风荷载

摘要： 为避免拉索缠绕螺旋线对斜拉桥横桥向受力造成不利影响,提出一种在拉索表面涂聚脲涂层的风雨激振抑制措施。采用风洞节段模型测振、测力试验,研究聚脲涂层表面处理措施对拉索风雨激振和风荷载的影响,并与不采用措施拉索以及采用传统的缠绕螺旋线措施拉索进行比较。结果表明:聚脲涂层表面处理措施能有效抑制拉索风雨激振;在无措施拉索临界区域,采用聚脲涂层处理措施可降低拉索阻力系数,但会增加升力系数;在无措施拉索亚临界区域和超临界区域,采用聚脲涂层处理措施与无措施拉索的升、阻力系数差别不大;在高雷诺数范围(Re≥3.7×10^(5))内,相较缠绕螺旋线,聚脲涂层能明显降低拉索阻力系数,在常遇设计风速条件下(Re≈3.58×10^(5)),降低幅度达31%,显著减小结构横桥向受力。

摘要： 本工程由于屋面女儿墙造型特殊,高度较高、内坡、外侧有挑檐等情况,无法正常在屋面架设吊篮悬挂机构。与平屋面满堂搭设作业平台方案比选,本工程采用钢丝绳穿越坡檐口混凝土结构,在栏板内侧搭设反支撑架传力于坡檐口结构的方案,此方案能在保证施工安全、满足工程质量的前提下,不但可以加快施工进度,还能节省施工费用。

摘要： 由于桥梁结构通常作为一种大型结构,顺桥向与横桥向尺寸、刚度以及动力特性都存在较大的差异,所以风荷载从桥梁的不同方向作用于结构上,荷载效应会产生较大的差异。本文以风速风向联合分布法为理论基础,基于近10年来新疆木垒地区风速风向数据资料,得到采用三种不同的概率分布模型计算得到的木垒地区不同风向不同重现期内的基本风速。通过从风速风向联合分布概型进行拟合分析,通过拟合分析,在考虑风向影响下,分析了钢板组合梁风荷载的基本特点,通过分析得出不同时期下的基本风速值以及最大风速和最小风速的关系。

摘要： 为了探究大宽厚比超高层建筑风荷载特性,本文开展了宽厚比D/B=5的超高层建筑刚性模型测压风洞试验,对建筑表面风压系数、层风力系数、基底力矩系数等进行了研究,并将试验结果同传统方形截面超高层建筑进行了对比。研究表明:大宽厚比建筑侧风面发生了分离流再附,且在下游角点处出现二次分离,再附点位置与湍流度有关,湍流度越小,再附点越靠后;再附流使大宽厚比建筑风压作用机制发生改变,侧风面风压梯度变化明显,风压相关性降低,背风面风压减小;与方形截面超高层建筑相比大宽厚比超高层建筑扭转向层风力系数较大,且y向(沿建筑短边方向)和扭转向层风力系数功率谱变化更加复杂,其基底y向-扭转向力矩系数间也具有较强的相关性及相干性。

摘要： 完成了不同风速下2个典型特高压直流(UHVDC)输电塔角钢及钢管塔腿模型的高频测力天平(HFFB)风洞试验,研究了塔腿在斜风作用下气动力系数、角度风系数以及风荷载分配系数的分布规律,并与各国规范计算值进行了对比分析。分别构造了角度风系数以及考虑横向升力影响的夹角α的非线性函数形式,并通过试验值拟合分析确定了相关的拟合参数。结果表明:阻力系数、合力系数以及角度风系数均呈M型分布。角钢塔腿气动力系数均大于对应风向角下钢管塔腿的气动力系数,而两者角度风系数总体比较接近。各国规范计算值整体上低估了塔腿的角度风系数。角钢塔腿中风荷载分配系数的计算应利用考虑横向升力的夹角α对角度风系数进行三角变换。提出的拟合公式可为工程设计提供参考。

摘要： 对比现行国内外架空导线风荷载设计规范,结合具体算例分析了各国规范间的差异。相对于其他国家规范,我国规范风荷载设计值偏小,这主要是风振系数的差异造成的;在部分工况下,我国规范风振系数的计算值小于1,这意味着总的风荷载低于平均风荷载。

摘要： 串列双方柱在小间距比情况下会存在一定的遮挡效应,而上游方柱角部形状改变对其遮挡效应的影响有待以进一步明晰。以间距比(方柱中心距与边长的比值)为2.0的串列双方柱为对象,分别对标准方柱、上游方柱切角和倒角处理(角部变化率10%)3种工况,进行了非定常绕流大涡模拟研究。数值模拟中采用均匀平滑流场,不考虑来流紊流,以来流平均风速和方柱边长定义的雷诺数为22 000。通过串列标准方柱大涡模拟结果与文献试验结果的对比,验证了该方法及参数设置的有效性;详细对比分析了方柱的平均、脉动气动力系数和风压系数分布等,对上下游方柱周边测点的脉动风速谱进行了对比分析,还结合方柱周边的时均和瞬态流场进行了机理分析。结果表明,上游方柱切角、倒角改变了流动分离点,剪切流扩散角变小,分离涡更贴近壁面,影响了下游方柱的流动再附,减弱了方柱平均与脉动风荷载,其中上游方柱切角处理更为显著地降低了流向平均风荷载,而倒角处理则表现为减弱横风向脉动风荷载。

摘要： 与固定支架相比,跟踪式光伏结构刚度更小、倾角更大,对风荷载更敏感,但其风荷载取值依据和参考较少,为此,对国内外固定支架光伏结构风荷载计算可参考的相关规范中风荷载主要参数进行比较;通过刚性模型测压风洞试验,得到跟踪式光伏结构在典型倾角和风向角下的表面风压分布,并将实验得到的风荷载与参考不同规范计算得到的风荷载进行比较。研究结果表明:不同规范对光伏结构风荷载规定差异较大,依据各规范得到的光伏结构风荷载与试验结果均有差异;参考美国规范ASCE 7-10中的case B荷载类型和欧洲规范prEN 1991-1-4进行设计,风荷载取值偏于保守,若采用美国规范ASCE 7-10中的case A荷载类型与日本规范JIS C 8955:2011进行风荷载设计,则需要校核中心轴力矩作用;对于跟踪式光伏结构,参考中国规范GB 50797—2012和GB 50009—2012进行风荷载设计时,必须考虑风的动力效应;若更安全地对跟踪式光伏结构风荷载进行设计,则需要进行更多研究以得到跟踪式光伏结构风荷载设计准则。研究结果可为跟踪式光伏结构抗风设计的风荷载取值以及风荷载设计准则的制定提供依据和参考。

摘要： 以某大跨度铁路客运站雨棚为研究对象,基于CFD数值模拟方法,利用RNG湍流模型对大跨度雨棚进行数值模拟分析。数值模拟对控制方程进行离散时使用有限体积法和对控制方程进行求解时采用双精度分离式求解器,利用流场速度-压力耦合采用Coupled算法,来有效提高非结构网格的计算精度。对不同风向角度下的大跨度雨棚模型进行数值模拟分析得到一系列风荷载体型系数,并验证其正确性。数值结果表明,建筑表面风压分布会随着风向角的变化而改变,随着来流侧向角度的增大,由于对迎风面的冲击逐渐减弱,体型系数逐渐减小。

摘要： 随着环保要求的日益严格,原料场封闭棚化势在必行。本文结合工程实例,对大跨度料场封闭网壳结构设计与施工进行了介绍,从计算模型、程序软件、风洞试验、计算结果及施工方案的比选等方面进行论证和优化,可供有关技术人员借鉴参考。

摘要： 超高层建筑施工周期长,结构的受力状态与建造完成后并不一致.以某一超高层建筑为工程背景,对该建筑台风期间施工过程进行数值模拟,分析了施工塔吊与风荷载耦合作用下,结构的应力和变形.针对结构局部计算变形超限的部位,采取增强结构局部刚度的措施,降低了结构施工风险.

摘要： 封闭煤棚为大跨度空间曲面结构,对风荷载比较敏感,有必要对其受到的风荷载进行研究.本文以某大跨煤棚空间曲面结构为研究对象,采用刚性模型测压风洞试验,测得结构表面体型系数.考虑风向角、堆煤、端部封闭外形和干扰物等因素对风荷载的影响,经过计算分析得到结构表面的风荷载.结果表明:所选测点的最不利风向角不同;有无堆煤对测点体型系数影响较大;端部封闭外形和干扰建筑物对测点体型系数影响较大,所以在建设煤棚时应考虑这些因素的影响.

摘要： 操场看台罩棚采用平面桁架支撑体系.通过Midas gen建立钢桁架结构模型并进行结构设计.依据相关规范对荷载取值并进行荷载组合.罩棚结构受风荷载影响较大,考虑风吸作用,对风荷载布置进行调整,而后对罩棚钢桁架结构体系进行静力特性分析,对结构支座节点进行设计和验算.分析结果表明在各种设计荷载作用下该罩棚钢桁架结构能够满足规范要求.

摘要： 简述了恒大会展中心屋盖结构的分析与设计思路,较为创新地采用了单层空间网格结构体系,并充分考虑了建筑的造型的需求,采用了一种变截面梁,既减轻了屋盖结构自重,又使屋盖结构具有较好的承载力和刚度.介绍了结构的具体设计方法,重点考察了屋盖结构在风荷载、地震作用下的变形能力,结果表明,屋盖结构抗侧刚度良好,结构安全可行.针对屋盖结构关键部位节点进行了详细分析,确保关键节点安全可靠.

摘要： 在建筑结构特别是高层结构中,风荷载对结构的安全性与适用性有重要影响.为探究风荷载对高层建筑的影响以及周边建筑的风场绕流特性,采用数值模拟的方法,在标准k-ε模型的基础上,对单栋建筑和双栋相同尺寸的建筑静态绕流风场进行了对比分析,得出了建筑物表面风压分布及周围建筑的风场分布情况,为城市的中高层建筑规划、风环境评估以及高层建筑设计提供了理论依据.

摘要： 风洞试验是抗风分析中获取风荷载重要的手段之一;相比计算流体力学的方法,可以获取相对准确的结果.本文在环境风洞中对某大型雷达天线座架的刚性缩比模型进行了低速风洞试验,测得了不同风向下的阻力、侧力、升力、侧翻力矩、俯仰力矩及方位力矩系数,为结构力学抗风分析设计提供依据.

摘要： 目前,国家颁布了《建筑钢结构防火技术规范》GB51249-2017,自2018年4月1日起执行,为钢结构防火保护设计提供了标准依据.石家庄国际展览中心建筑面积35.9万平米,其屋盖采用了大跨悬索结构,采用薄型防火涂料,耐火极限要求为2h.目前对于大跨悬索结构的防火保护还缺乏有效的方法,也没有工程先例.本项目基于GB51249的方法和要求,首先进行了涂覆涂料拉索的温度场测试,获得了IS0834标准火灾作用下拉索构件的温度场.之后,建立了悬索结构抗火计算的整体计算模型,进行了风荷载参与组合的设计荷载作用下拉索构件的抗火验算.同时,由于该悬索结构跨度大于120m,几何非线性效应明显,还进行了悬索整体结构的抗火验算.依据GB51249完成了石家庄国家展览中心屋盖大跨悬索结构的抗火计算,依据抗火计算的结果完成了该项目的防火保护设计.本项目是国内首次采用GB51249完成的大跨悬索结构抗火设计和防火保护设计的工程实例,具有较大的工程指导意义.

摘要： 大型冷却塔是典型的高耸薄壁风敏感结构,历史上多次风致倒塌事件表明其局部风荷载过大导致的塔筒局部受拉损伤,促使整个塔筒结构强度破坏是冷却塔连续倒塌的关键因素.为分析特大型冷却塔在强风作用下的连续性倒塌机理,以世界最高220m特大型冷却塔为工程背景,基于ANSYS/LS-DYNA分析软件建立"塔筒-支柱"结构三维有限元模型并对其风致倒塌全过程进行数值仿真分析.研究了典型风速下塔筒的位移响应与内力分布特性,探讨了强风作用下冷却塔塔筒结构连续倒塌的演化机理.研究表明,特大型冷却塔的临界倒塌风速可达到85m/s,强风作用下冷却塔结构连续倒塌始于迎风面喉部结构损伤破坏,风荷载持续作用导致塔顶构件失效而变形,进而促使整体结构倾覆倒塌.

摘要： 本研究目的在于建立STADS与ICEM、STADS与FLUENT之间的接口,实现风压的自动计算.利用C++语言编写程序,由STADS收集模型参数,并根据ICEM的脚本语言以及函数格式生成命令流文件.利用STADS软件对柱面网壳结构进行数值模拟计算,得到体型系数,同时结合己有的相关风洞试验数据,验证程序的可行性与正确性.

摘要： 本研究目的在于建立STADS与ICEM、STADS与FLUENT之间的接口,实现风压的自动计算.利用C++语言编写程序,由STADS收集模型参数,并根据ICEM的脚本语言以及函数格式生成命令流文件.利用STADS软件对柱面网壳结构进行数值模拟计算,得到体型系数,同时结合己有的相关风洞试验数据,验证程序的可行性与正确性.

摘要： 本发明属于工程技术领域，尤其是涉及一种格构式塔架角度风荷载分配系数识别及塔架风荷载的确定方法。该格构式塔架角度风荷载分配系数识别方法考虑不同角度的风的影响，与实际结果更为吻合，具有更好的适用性和更高的精度；此外，还通过计算不同角度的风的作用时塔架的风荷载，更加精确地获得了输电铁塔的风荷载，适用范围更广。

摘要： 本发明公开了一种基于风载总计的输电塔整体脉动风荷载谱确定方法。本发明采用的技术方案为：输电塔整体脉动风荷载谱通过总计其组成部分杆件的风荷载时程实现，包括步骤：1)获取计算参数，所述的计算参数包括单根杆件体型系数、背风面荷载降低系数和风荷载谱干涉修正系数；2)计算输电塔整体脉动风荷载谱。本发明考虑到实际输电塔架由不同截面形状和长细比的杆件按一定的空间关系组成，因此塔架的风荷载可以由各杆件所受风荷载求和计算得到，在此基础上考虑各杆件之间的干扰效应对输电塔整体风荷载脉动特性的影响。本发明输电塔整体脉动风荷载谱的计算方法精确且简便，为输电塔整体受力分析提供更准确的荷载参数。

摘要： 一种基于试验特定风剖面修正到任意风剖面的海洋平台风荷载预报方法，该方法首先，基于设计风速对应的目标NPD风剖面模型和建筑结构四类场地风剖面模型选择试验用的成熟模拟风剖面模型；其次，根据流场进入紊流状态一定范围内结构广义体系系数基本不随雷诺数或风速变化确定试验风速，在此基础进行风洞试验并计算风荷载预报系数；最后，根据目标风剖面下结构整体体型系数与试验选定风剖面下结构整体体型系数一致的原则确定预报风荷载系数修正并建立其修正系数计算方法。该方法不需要进行设计风速对应的目标NPD风剖面模型的调试模拟，节约调试模拟时间，提高结构风洞试验工作效率，节约成本。

摘要： 本发明属于工程技术领域，尤其是涉及一种格构式塔架角度风荷载分配系数识别及塔架风荷载的确定方法。该格构式塔架角度风荷载分配系数识别方法考虑不同角度的风的影响，与实际结果更为吻合，具有更好的适用性和更高的精度；此外，还通过计算不同角度的风的作用时塔架的风荷载，更加精确地获得了输电铁塔的风荷载，适用范围更广。

摘要： 一种基于平稳二项随机过程荷载模型的冷却塔施工期风荷载因子计算方法，根据风荷载的作用特点，利用风荷载可靠度计算的平稳二项随机过程模型，通过已知的设计基准期风荷载可靠度，求出不同工期长度的施工期风荷载可靠度。引入风荷载因子，将其定义为施工期风荷载最大值和设计基准期风荷载最大值的比值，采用极值Ⅰ型分布来描述任意时点的风荷载、设计基准期风荷载和施工期风荷载，采用对数正态分布来描述结构抗力，并且假设结构抗力在施工期和设计基准期保持不变，通过串联事件失效概率计算方法和验算点法求出风荷载因子。最后，在已知设计基准期风荷载最大值的前提下，可以利用风荷载因子得出不同工期长度的施工期风荷载最大值取值。

摘要： 本发明提供一种三管塔的总风荷载和风荷载折减系数计算方法及相关设备，三管塔包括塔体、平台和N副天线，其中，三管塔的总风荷载计算方法包括：获取所述平台的第一风荷载折减系数和所述N副天线的第二风荷载折减系数；将所述塔体的风荷载、第一风荷载和第二风荷载三者之和确定为所述三管塔的总风荷载，其中，所述第一风荷载为所述平台的风荷载与所述第一风荷载折减系数的乘积，所述第二风荷载为所述N副天线的风荷载与所述第二风荷载折减系数的乘积。这样，在计算三管塔的总风荷载时，考虑了三管塔的平台、天线等部件之间因相互遮挡而造成的风荷载折减，从而能够保证计算得到的三管塔的总风荷载值更为精确。

摘要： 本发明提供了一种基于大涡模拟在竖向脉动风荷载作用下的膜结构抗风优化方法，在UG中建立模型并导入ICEM中进行网格划分；设置结构模型参数；设置边界条件；将大涡模拟模型数据与RNGk‑ε模型对比，验证大涡模拟的正确性及精确性，利用大涡模拟方法研究不同风速、不同膜结构模型在竖向脉动风荷载作用下脉动风压分布特性规律，针对鞍形膜结构和拱形膜结构进行优化分析研究，进而进行膜结构抗风设计。本发明考虑流固耦合作用基于大涡模拟方法，对于膜结构在竖向脉动风荷载作用下的脉动风压特性进行研究，对于鞍形和拱形膜结构进行优化研究，对于完善膜结构的抗风设计理论有着重要的意义，并为膜结构建筑在实际工程中的抗风设计及优化设计提供了依据。

摘要： 一种基于试验特定风剖面修正到任意风剖面的海洋平台风荷载预报方法，该方法首先，基于设计风速对应的目标NPD风剖面模型和建筑结构四类场地风剖面模型选择试验用的成熟模拟风剖面模型；其次，根据流场进入紊流状态一定范围内结构广义体系系数基本不随雷诺数或风速变化确定试验风速，在此基础进行风洞试验并计算风荷载预报系数；最后，根据目标风剖面下结构整体体型系数与试验选定风剖面下结构整体体型系数一致的原则确定预报风荷载系数修正并建立其修正系数计算方法。该方法不需要进行设计风速对应的目标NPD风剖面模型的调试模拟，节约调试模拟时间，提高结构风洞试验工作效率，节约成本。

摘要： 本实用新型公开了风场对建筑物的风荷载试验装置，包括放置板，所述放置板的上端一边侧处固定设置有放置箱，所述放置箱内端设置有竖直放置的可伸缩支撑杆，所述可伸缩支撑杆的底端转动连接在放置板上，所述可伸缩支撑杆的顶端贯穿放置箱的顶板且固定设置有机箱，所述可伸缩支撑杆位于放置箱内的杆身外端固定套接有从动齿轮，所述可伸缩支撑杆的侧边设置有电机，所述电机固定设置在放置板上，所述电机的输出端固定设置有传动杆，所述传动杆的顶端转动连接在放置箱的顶板下端面。本实用新型公开了风场对建筑物的风荷载试验装置，该装置可以调整出风方向和强度，进行多组试验，使试验数据更加精确。

摘要： 本实用新型公开了基于风场的风荷载试验装置，包括底板，所述底板的上端面一侧固定设置有两块支板，所述两块支板的顶端固定设置有顶板，所述两块支板靠内侧壁上均开设有滑槽，所述两块支板之间滑动设置有支撑板，所述支撑板的上端面中心固定设置有风机，所述风机的外端设置有保护框，所述保护框的侧壁底端均固定连接在支撑板上，所述顶板的上端面中心处固定设置有气缸，所述气缸的输出端固定设置有活塞杆，所述活塞杆的下端贯穿顶板且固定连接在保护框的顶端。本实用新型结构简单、操作方便，可以控制风场的竖直方向的风向以及测试物的水平受力角度，从而可以进行更加全面的试验，使得测得的数据更具科学性。