低矮房屋

摘要： 为研究门窗及屋面板洞口对低矮房屋海啸作用力影响,在试验水槽中通过溃坝方式模拟海啸涌波,开展不同来流波高时低矮房屋海啸作用力模型试验.分析了门窗、屋面板开洞率、开洞位置对低矮房屋海啸力的影响机理和影响规律,提出了开洞率、开洞位置影响系数.研究结果表明:有门窗洞口时,海啸水平作用力最大值发生在波动段,并且最大值发生时刻随开洞率增大而延后,开洞率越大海啸水平力越小;门窗洞口竖向位置越接近海啸涌波高能区域时,海啸作用力最大值越小;屋面板较小的开孔即可释放裹挟空气,降低屋面板底部压力,减小结构似平稳阶段的竖向力,屋面板开孔能导致结构水平海啸力增大约20%,需要引起重视.

摘要： 我国地处亚欧板块、太平洋板块和印度洋板块之间,且疆域辽阔、海岸线绵长,这就自然形成了我国地震、强风和降雨等自然灾害频发.工程结构,包括高层建筑、村镇低矮房屋建筑群、输电塔线体系等生命线工程,在其全寿命周期内会遭受地震、强风和降雨等多种灾害的单独或同时作用.传统设计方法基于最不利荷载对结构进行设计,忽略了多种灾害耦合作用对结构全寿命周期抗灾性能的影响.文章总结了该课题组近年来在多灾害研究领域所取得的主要成果,包括:①根据中国强震台网中心和中国气象局数据中心提供的地震、风和降水数据,开展了极端事件单独作用和耦合作用的危险性分析;同时,提出了基于Copula函数的联合概率模型分析方法;②提出工程结构在多种灾害耦合作用下的性能评估和荷载修正系数计算方法;③开展了高层建筑在地震和强风单独作用以及同时作用下的风险分析及荷载修正系数计算;进行了村镇低矮房屋在地震和洪水耦合作用下的风险分析;对风雨耦合作用下的输电塔线体系进行了易损性分析.结果 表明:①在考虑灾害发生概率时,不同灾害(例如,地震、强风和降雨)同时作用对结构性能评估具有显著影响;②由本文方法计算的荷载组合系数均不小于规范值,建议对现行规范中地震和风荷载的设计强度进行适当修正.因此,在对工程结构进行抗多灾耦合作用的性能分析和设计方法研究时,应综合考虑多种灾害的耦合效应.

摘要： 低矮房屋围护结构在台风中往往破坏严重,有效预测台风周期内低矮房屋围护结构的风致损失具有重要意义.文章基于风洞试验数据,围绕台风持时低矮房屋围护结构风灾损失分析方法开展研究.首先阐述台风周期内低矮房屋的风致破坏过程,回顾现有考虑台风持时效应的风灾损失一般分析方法;在此基础上,通过对风灾损失的逐步分析法中模拟策略进行改进,提出考虑台风持时效应的低矮房屋围护结构风灾损失估计高效分析方法;其中,采用半经验公式估计非高斯风压极值分布,并基于Nataf变换建立风压的多元极值联合概率模型;结合台风实测数据,对方法进行演示.研究发现,低矮房屋围护结构在台风中的破坏随着时间推移逐渐累积,考虑台风的持时效应十分必要;使用该方法可以有效地考虑围护构件荷载的非高斯性、随机性以及空间相关性等影响因素,且计算效率大幅提升.

摘要： 对德州理工大学(Texas tech university,TTU)低矮房屋标准模型,以已有现场实测以及缩尺模型风洞实验数据为验证对比,基于大涡模拟(Large-eddy simulation,LES)方法研究了大气边界层湍流强度对低矮房屋风荷载特征的影响机理。采用CDRFG(Consistent discretizing random flow generation)人工合成湍流方法生成大气边界层湍流,研究了来流湍流度对低矮建筑表面的平均、脉动以及极小值风压分布以及风压非高斯特性的影响,并利用LES能提供非常场流动全流域信息的优势,结合瞬态湍流场结构对大气边界层湍流对低矮房屋风荷载特征的影响机理进行了阐释。结果表明:LES数值模拟得到的平均、脉动及极小值风压系数与实验以及实测结果一致,平均风压结果包络在实测误差范围以内,极小值风压系数最大误差小于10%,脉动风压系数最大误差小于20%且误差区域较小。在来流湍流度增大的过程中,低矮房屋屋面平均风压系数变化较小,脉动风压系数呈显著的线性增加;极小值风压系数变化规律相对复杂,呈现出非线性减小的趋势,风压系数极小值可达−5.0;屋面涡脱强度逐渐被抑制,锥形涡迹线与屋面迎风前缘的夹角由14.4°下降至8.7°。屋面风压非高斯特性主要与屋面形成的涡旋结构相关,表现出典型的右偏软化非高斯过程,且随着来流湍流度的增加风压非高斯特性逐渐减弱。从流场的角度来看,湍流度的增加抑制屋面迎风前缘柱状涡以及锥形涡的形成,加快流动分离的再附,减少分离泡尺度,同时提高了屋盖周围的湍流高频能量成分,从而使脉动风压增加,极小值风压减小以及风压非高斯特性减弱。该研究阐明了大气边界层湍流对低矮房屋风荷载特性的影响机理,有助于进一步理解低矮房屋风致破坏机理,并且为低矮房屋的抗风设计及抗风性能优化提供重要参考。

摘要： 台风几乎每年都造成我国低矮房屋的巨大破坏和人员伤亡,了解屋面风压极值,尤其是屋面的角部、边缘及屋脊位置的风压极值分布具有重要意义.采用极值理论下的超越阈值模型来合理估计低矮房屋在台风影响下屋面实测风压极值.推导了描述经验平均超额分布与阈值关系的理论公式,同时以广义Pareto分布作为风压极值的拟合分布.依托同济大学浦东风荷载实测基地,以低矮房屋在2016年台风”马勒卡”作用下屋面风压实测数据为样本,比较不同阈值对估计结果的影响.以标准时距下多次观察极值的平均值作为标准极值,分析了该方法和常用方法的极值估计结果与标准极值之间的误差,其结果表明,该方法的误差在5％以内,尤其对屋面极值风压较大的区域估计结果较为理想.

摘要： 为研究典型地貌上低矮房屋强风作用下的风荷载特性,课题组基于温州滨海建立的实验基地,获得了台风"菲特"(2013年)登陆时的风场及实验房风压实测数据.实测数据分析结果表明:实测表面各测点的瞬时风压相关性较强,脉动性较大;风从角部吹过时,墙面风压分布特征较为明显,屋面风压大小分布较为复杂;屋檐、迎风角部以及某些屋脊局部的风荷载非常大;墙面迎风面平均风压系数均值较大;背风面平均风压系数均值较小.屋面平均风压系数分布较为复杂,一些点负值非常大,少数点出现正值.墙面迎风角部测点和屋面迎风向屋檐处的脉动风压系数较大;背风面测点的脉动风压系数非常小.对于高度小于10 m的房屋,按照实际高度进行风压系数计算对抗风设计更加有利.

摘要： 基于fluent 6.3软件对房屋外形尺寸为6m×4.5m×4.34 m的低矮房屋进行了不同风向角下的数值模拟,通过与风洞试验对比发现模拟方法能够较好地模拟强风作用下低矮房屋屋面的风压分布.在此基础上,改变屋面的出山和挑檐形式,进行不同风向角下的数值模拟,研究细部构造对低矮房屋屋面风压的影响.研究结果表明:在斜向风的作用下,马头型出山和透风型出山均能够减小房屋屋面的风压,但透风型出山的效果更好.檐沟、弯起挑檐和平挑檐均会使得屋面的平均风压增大,对于屋面抗风不利,最有利的挑檐抗风形式还是普通挑檐形式.

摘要： 研究表明,国内外对湍流积分尺度影响低矮房屋风载特性研究尚未成熟,而湍流积分尺度是衡量风压特性重要参数之一,湍流积分尺度的大小决定了脉动风对结构的影响范围,因此湍流积分尺度影响低矮房屋风压特性研究具有十分重要的意义.本次风洞试验研究湍流积分尺度影响低矮房屋屋面局部风压分布特征和风压变化规律，当来流垂直于屋面长边时，在迎风屋面，距迎风屋沿距离越远，代表测点的平均风压系数绝对值越小，山墙和角部区域脉动风压系数越小，而屋面中心区域脉动风压越大。在背风屋面，远离屋脊的代表测点平均、脉动风压系数绝对值逐渐越小。

摘要： 中国是风灾活动频繁且受风灾影响很大的国家之一,开展针对中国沿海地区低矮建筑屋盖风压概率特性及极值计算方法的研究,是风工程研究的一项重要课题.目前研究低矮房屋屋盖风压极值(最大值和最小值)的估计方法主要是基于假定表面风压服从某一特定分布和基于假定表面风压极值服从某一特定分布而建立,但很多情况下,低矮房屋脉动风压及脉动风压极值并不服从特定的分布规律.为了减少风灾对低矮房屋的破坏所带来的损失,有必要开展针对低矮房屋在不同风场下风压特性及极值估计方法的现场实测和风洞试验研究2研究方法与结果同济大学浦东实测基地依托同济大学土木工程防灾国家重点实验室,根据东南沿海地区民用房屋建筑外形调查,建造于上海浦东国际机场附近的空旷场地.由于屋面风压非高斯性，基于高斯假定Davenport法给出的极值估计结果不能准确估计低矮建筑屋面风压极值。三参数Lognormal分布、三参数Gamma分布和广义极值分布(GEV)拟合测点脉动风压系数的概率分布均比高斯分布好，但这三种概率分布形式都无法很好地拟合概率分布两边尾部区域的值，说明利用单一的概率分布函数拟合屋面表面上具有很强随机性的风压系数是困难的。

摘要： 通过在平屋顶低矮房屋屋面板上布设等离子体激励器,利用测压实验研究了不同激励器布置样式下等离子体流动控制对屋面风压的影响.不同布置样式,诱导出不同的射流形式,进而对屋面风压产生不同的影响.顺风向射流能够增大屋盖前半部分的平均和脉动负压,降低屋盖后半部分的负压;逆风向射流能够减小屋盖前半部分的平均负压,尤其显著减小迎风屋檐周围的负压;由中部向两侧的射流能降低迎风和背风屋檐处平均负压,最大降低发生在迎风屋檐周围,屋面中部的负压略有增大,而屋盖尾部的脉动负压减小;两侧向中部的射流能够增大屋面前部负压,减小屋面中、后部的负压,平均负压最大降低发生在中部.结果表明,每组同向射流电极末端的负压都会由于等离子体射流的影响而显著降低.

摘要： 为研究低矮房屋在台风环境下的破坏机理,本文基于ANSYS软件,采用Realizableκ-ε、RNGκ-ε和SSTκ-ε三种湍流模型对体型比为1.5:1:1低矮房屋模型迎风面、边缘及屋面的表面风压分布及变化规律进行数值模拟研究.研究结果与同体型比的实测房及风洞试验结果对比表明:本文研究数值模拟结果与实测及风洞结论基本吻合,验证了本文三种模型研究低矮房屋表面风压的可靠性,并对三者之间结果异同进行了分析;迎风屋面角部局部区域易形成极值风压,在台风作用下最容易破坏,结果能为国内低矮房屋设计提供有价值的参考.

摘要： 为研究低矮房屋风载特性,基于ANSYS软件,建立了体型比为1.5:1:1的平屋面低矮房屋全尺寸模型并对其进行数值模拟分析,研究了不同来流风向下屋面风压分布特征,同时探讨了房屋表面纵、横向中线测点风压数值变化规律,其结论与已有风洞试验结果对比表明,数值模拟较好地反映了低矮房屋周围风环境的绕流特性和表面风压的分布情况,两种研究手段分析结果基本吻合,验证了数值模拟技术在分析低矮房屋表面风压的可靠性,本文结论可为我国沿海多发台风地区低矮房屋抗台风设计提供依据.

摘要： 为研究低矮房屋风载特性,基于ANSYS软件,建立了体型比为1.5:1:1的平屋面低矮房屋全尺寸模型并对其进行数值模拟分析,研究了不同来流风向下屋面风压分布特征,同时探讨了房屋表面纵、横向中线测点风压数值变化规律,其结论与已有风洞试验结果对比表明,数值模拟较好地反映了低矮房屋周围风环境的绕流特性和表面风压的分布情况,两种研究手段分析结果基本吻合,验证了数值模拟技术在分析低矮房屋表面风压的可靠性,本文结论可为我国沿海多发台风地区低矮房屋抗台风设计提供依据.

摘要： 为研究低矮房屋在台风环境下的破坏机理,本文基于ANSYS软件,采用Realizable k-e、RNG k-e和SST k-w三种湍流模型对体型比为1.5:1:1低矮房屋模型迎风面、边缘及屋面的表面风压分布及变化规律进行数值模拟研究,研究结果与同体型比的实测房及风洞试验结果对比表明:本文研究数值模拟结果与实测及风洞结论基本吻合,验证了本文三种模型研究低矮房屋表面风压的可靠性,并对三者之间结果异同进行了分析;迎风屋面角部局部区域易形成极值风压,在台风作用下最容易破坏,结果能为国内低矮房屋设计提供有价值的参考.

摘要： 目前,低矮房屋风荷载的研究手段主要有全尺寸现场实测、风洞试验、数值模拟及理论分析等.尽管,现场实测存在采集测点少、成本巨大等弊端,但其可以真实反映结构风荷载,对于验证和改进风洞试验、数值模拟技术有着不可替代的作用.受限于风洞尺寸及洞内风速等因素,风洞中难以满足雷诺数相似条件一直是造成实验与实测结果的主要原因之一.近年,随着实验技术的发展和大截面风洞的出现,使开展大比例尺甚至足尺低矮房屋模型风洞试验成为现实.主要对现场实测和大比例尺风洞实验研究现状及进展进行论述，缩尺比为1:4的风洞试验结果比1:20的风洞试验结果与实测结果吻合得更好，斜风向下，1:4的风洞试验结果与实测结果吻合较好，说明大比例尺风洞试验能够较好的模拟迎风前缘的气流分离、锥形涡等现象。

摘要： 以双坡屋面实验房现场实测研究结果为基准,开展了双坡屋面实验房1:20模型测压风洞试验研究.分别比较分析了双坡屋面风压的风洞实验结果与现场实测结果的差异.考虑了不同坡度屋盖形式对屋面风荷载的影响风洞实验研究.

摘要： 采用Fluent软件与重整化群(RNG)k-ε湍流模型,数值模拟我国常见的一类带檐口低矮曲坡屋面房屋屋面风压.着重分析了屋面坡角、屋面形式、檐口类型等几何参数对屋面平均风压与周围风场的影响.研究显示,屋面风压既受上述几何参数的影响,也与来风风向角密切相关.屋面风压随房屋高跨比的增大而增大;随屋面坡角的增大,迎风面风压绝对值减小,而背风面增大.配置竖向与水平檐口亦对屋面风压分布有显著影响,可用于屋面抗风优化.

摘要： 本发明涉及一种用于低矮建筑屋盖风压实测研究的房屋，包括屋盖、风压测量系统，还包括支撑所述屋盖的支撑柱，所述支撑柱下端设置第一圆环支撑体，所述支撑柱上端设置第二圆环支撑体，所述支撑柱的上端嵌入所述第二圆环支撑体的下侧，所述支撑柱下端嵌入所述第一圆环支撑体的上侧，所述屋盖通过移动部嵌入所述第二圆环支撑体的上侧。本发明能够通过进行屋盖旋转以及屋盖的水平夹角的控制确定不同方位以及不同倾斜角的房屋风压特性，有助于快速进行风压数据对比，的确准确的风压特性分析结果。

摘要： 本发明公开了一种用于低矮建筑屋盖风压实测研究的房屋，包括房屋主体、用于测量房屋主体迎风面风压的风压测量系统、设置于房屋主体下方用于承载房屋主体的底座和上形槽，所述底座下表面成型有与所述上环形槽对应的下环形槽，下环形槽内设置有若干滚珠，上环形槽将滚珠压紧在下环形槽上，滚珠的直径小于或等于上、下环形槽的槽宽，滚珠的直径大于上环形槽槽底至下环形槽槽底的距离。本发明能够使抗风试验房灵活的调整方向，通过试验房内的风压传感器，可以采集到来自不同方向的风对试验房的风压数据，大量减少了试验所耗，节省了大量时间以及大量人力、物力、财力。

摘要： 本发明涉及一种屋顶瓦片可换的低矮建筑风载荷模拟房屋，底板上表面屋体一侧设有竖板，竖板的一侧设有固定机构，屋体的两侧之间活动连接有第一转轴和第二转轴，屋体的两侧外壁第一电机和第二电机输出轴的一端分别与第一转轴和第二转轴相固定，第一转轴圆周的一侧固定连接有带模拟瓦片的第一安装板，第二转轴圆周的一侧通过固定连接有第二安装板，屋体的顶部梁板的底部设有支撑机构，底板的底部设有调节机构，屋体的一侧开设有两个安装口，底板的上表面两个控制机构分别位于两个安装口的一侧，底板的上表面滑槽内设有限位机构；解决对房屋的模拟瓦片进行更换时，需要到房屋上进行更换，难度和危险性较大，同时降低了实验效率的问题。

摘要： 本发明涉及一种用于低矮建筑屋盖风压实测研究的房屋，包括屋盖、风压测量系统，还包括支撑所述屋盖的支撑柱，所述支撑柱下端设置第一圆环支撑体，所述支撑柱上端设置第二圆环支撑体，所述支撑柱的上端嵌入所述第二圆环支撑体的下侧，所述支撑柱下端嵌入所述第一圆环支撑体的上侧，所述屋盖通过移动部嵌入所述第二圆环支撑体的上侧。本发明能够通过进行屋盖旋转以及屋盖的水平夹角的控制确定不同方位以及不同倾斜角的房屋风压特性，有助于快速进行风压数据对比，的确准确的风压特性分析结果。

摘要： 本申请提供了一种用于木构低矮房屋居民区抵抗风暴的应急防灾减灾装置，包括多层型钢架以及多块防风网；本申请以型钢通过螺栓连接成型的多层型钢架作为底座，将防风网螺栓连接设置于多层型钢架上，利用防风网上的通孔来实现阻挡一部分风且允许一部分风通过，使得强风变成了弱风，可以防风减风，避免了木构低矮房屋被强风吹坏或者吹倒塌；且经过优化后，还可以给受灾居民提供安全住所，给电、水、食物、药品等等应急物资以及家具、家电等居民财产提供了一个安全场所进行安置，既防风灾又防水灾，实现最大程度地保护居民生命安全与财产安全；且可以快速组装与拆卸，作为一种家庭常备的应急工具；且结构简单，成本较低，易于大范围推广应用。

摘要： 本发明涉及控制爆破技术领域，尤其是涉及一种控制爆破时低矮房屋飞石防护装置。本发明的目的在于提供了一种控制爆破时低矮房屋飞石防护装置，以解决现有控制爆破中无法对低矮房屋进行有效防护的问题。本发明公开了一种控制爆破时低矮房屋飞石防护装置，包括机体外壳，设置在所述机体外壳内且上侧开口的机体腔，设置在所述机体腔内的伸缩清理机构，所述伸缩清理机构包括设置在所述机体外壳内壁上的固定箱，设置在所述固定箱内且开口向上的灰尘腔。

摘要： 本发明公开了一种基于概率化建模的低矮房屋屋面台风易损性分析方法，可以估算出在台风持时过程中单块屋面板的失效概率和整个屋面的损失率。对于单块屋面板的失效概率，首先，建立荷载极值和抗力间的极限状态函数。荷载极值服从Gumbel分布，抗力满足正态分布或对数正态分布。基于Hermite多项式将随机变量转换到正态空间得到单块板在某单个时间步内的失效概率，再通过概率建模得到台风持时下的单板的失效概率。对于整个屋面的损失率计算，首先，计算两块板之间的相关系数；接着，通过Nataf变换建立两块板在单个时间步内的联合破坏概率，最后通过概率建模得到台风持时作用下屋面的损失率。本发明高效地评估台风持时过程中低矮房屋屋面的风致破坏。

摘要： 本发明公开了一种考虑台风持时效应的低矮房屋围护构件风灾损失分析方法，用于对低矮建筑围护结构的风致破坏进行评估。计算过程中，对当前时间步，结合房屋开孔工况确定内压，通过比较飞掷物冲击力与飞掷物冲击承载力确定由飞掷物冲击引起的窗户破坏，比较荷载极值与压力承载力确定由于风压造成的围护构件破坏，确定新的开孔从而更新内压，再次进行破坏分析，直至无新的开孔出现，进入下一时间步，直到台风持续时间内所有时间步均分析完成，得到每一时间步各构件的失效概率及损失率的统计值。本发明考虑了台风的持时效应，同时考虑了围护构件荷载的非高斯性、随机性以及空间相关性等因素，更切实的评估在台风中的损失情况，且计算效率大幅提升。

摘要： 本申请提供了一种用于木构低矮房屋居民区抵抗风暴的应急防灾减灾装置，包括多层型钢架以及多块防风网；本申请以型钢通过螺栓连接成型的多层型钢架作为底座，将防风网螺栓连接设置于多层型钢架上，利用防风网上的通孔来实现阻挡一部分风且允许一部分风通过，使得强风变成了弱风，可以防风减风，避免了木构低矮房屋被强风吹坏或者吹倒塌；且经过优化后，还可以给受灾居民提供安全住所，给电、水、食物、药品等等应急物资以及家具、家电等居民财产提供了一个安全场所进行安置，既防风灾又防水灾，实现最大程度地保护居民生命安全与财产安全；且可以快速组装与拆卸，作为一种家庭常备的应急工具；且结构简单，成本较低，易于大范围推广应用。

摘要： 本申请提供了一种用于防止木构低矮房屋遭受风暴灾害的快装防风装置，包括脚手架、多块防风网以及多个混凝土配重块；本申请以脚手架作为底座，将防风网绑扎于脚手架上，利用防风网上的通孔来实现阻挡一部分风且允许一部分风通过，使得强风变成了弱风，对位于防风网后方的木构低矮房屋不再具有冲击力与破坏力，从而实现了较好的防灾减灾、保护居民住宅的效果；且脚手架广泛应用、简单易得、可以简单快速地搭建，且防风网也可以简单快速地绑扎在脚手架上；且搭建脚手架不需要太多的专业技能，普通居民可以在自己的房子周围自己搭建，实现人人参与，家家参与；且可以快速拆卸，作为一种家庭常备的应急工具；且结构简单，成本较低，易于大范围推广应用。