体型系数

摘要： 为了更加了解异型建筑表面风荷载分布规律和提高建筑抗风能力,采用计算流体动力学(CFD)方法,结合乌鲁木齐地区风环境特征,以异型建筑新疆大剧院为例,根据英联邦航空咨询研究会(CAARC)高层建筑标准模型的风洞试验和数值模拟对比,选择出最符合流场真实情况的可实现(Realizable)k-ε 湍流模型,研究了不同风向角下异型建筑表面的风荷载分布规律.研究结果表明:在采用Realizable k-ε 湍流模型的数值模拟下,新疆大剧院周围流场符合钝体绕流现象;在45°、90°和135°风向角下,因内外壳截面变化造成了建筑壁面体型系数的复杂分布;根据规范要求提出了新疆大剧院分区风荷载体型系数的建议值,可为类似异型建筑的风荷载取值和抗风设计提供参考.

摘要： 为研究精细化风荷载作用下输电塔的动力响应特性,采用高频天平测力试验获得横担和塔身及其主要杆件的体型系数,采用节点集中加载和均布加载两种风荷载作用模式,计算了高压输电塔在不同加载模式下的风致动力响应以及风振系数,并与规范结果进行对比分析。研究表明:相比试验结果,规范建议的体型系数偏低,由此得到的结构位移、加速度和杆件内力响应均偏小,但按规范方法得到的风振系数偏大;与节点集中加载方式相比,均布加载模式下塔身的总体位移和加速度响应基本不变,横担的位移和加速度响应略有增加;横担主杆、腹杆和塔身斜撑的截面最大应力均有不同程度的明显增加,而塔身主杆的截面最大正应力变化不显著。风荷载加载模式对横担的内力响应影响较大,但对塔身主杆的内力和整塔的风振系数影响较小。

摘要： 随着中国输电网电压等级的逐渐提高,对线路绝缘的要求也在提高。高压绝缘子串往更长、联数更多的方向在发展。绝缘子串的风荷载也随之增大。更易发生风偏和风振的现象。文中通过风洞试验,采用测力天平技术,对目前南方电网常用的两种玻璃绝缘子和一种伞形复合绝缘子的体型系数开展了深入研究。系统考察了不同湍流度、风速、风偏角、风攻角作用下单联及双联绝缘子的体型系数的变化规律和影响因素。试验表明,湍流度对体型系数影响不大;单联绝缘子体型系数随风速的增大而逐渐稳定在0.8~0.9之间;风偏角下体型系数有显著变化,并受盘形径厚比及串挡风率的影响;斜向风攻角作用下由于前后肢的遮挡效应会降低整体绝缘子串的体型系数。文中研究为合理计算绝缘子风荷载、提高高压输电线路的抗风设计的可靠性提供了重要的基础数据和参考。

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： 以某发电厂气膜煤棚为研究背景,为研究风向角和周边建筑对气膜煤棚风荷载特性的影响,采用风洞试验的方法测试并分析了气膜煤棚体型系数和整体力系数的变化规律。结果表明,无周边建筑下,煤棚的最大正体型系数在迎风面的底部,最大负体型系数在迎风面两侧拐角处,最大整体力系数发生在75°~90°和270°~285°风向角之间。煤棚在长度、跨度和竖直方向上最大整体力系数分别为0.44、0.63、1.26,周边建筑干扰效应使煤棚迎风面底部体型系数减小,在一些风向角下煤棚所受整体力系数甚至表现为显著的放大效应。

摘要： 大跨煤棚结构对风荷载较为敏感。针对封闭双煤棚进行了刚性模型测压风洞试验,研究了并列双煤棚在3种不同间距比L(L=0.125、0.250、0.500)情况下,结构表面测点的风荷载体型系数分布规律,给出了双煤棚最适宜布置方式及最不利风向角。研究发现,煤棚并列放置时随着间距比的增大,目标煤棚受到干扰煤棚的影响逐渐减小;风向平行于长轴为最不利风向角,此时狭管效应占主导地位;风向垂直于长轴为最有利风向角,遮挡效应起主导作用;煤棚并列放置且间距比L=0.125时,目标煤棚的体型系数均在规范要求范围内,考虑到节约场地,煤棚可保持间距比L=0.125放置。

摘要： 针对防风抑尘网结构设计的参数取值问题,以已建防风抑尘网工程为实例,采用风洞试验与规范规定相结合的方式,论述了散货堆场防风抑尘网的结构设计方法,集中分析了风荷载体形系数、风振系数等的取值方法。结果表明:防风抑尘网作为港口工程散货(煤炭、矿石)堆场的重要防风抑尘措施,具有受力明确、荷载传递路径清晰、施工便捷等特点。以《建筑结构荷载规范》的风荷载计算公式为基础,合理选取风振系数、体型系数等设计参数,能够保证结构的安全、稳定、经济、合理。

摘要： 本文以厦门市某复杂体型高层建筑为研究对象,通过风洞试验并结合CFD数值模拟的方法,研究该单体建筑在有无周边环境干扰下的风压分布特征。结果表明:无周边环境干扰时,迎风面平均风压为正值,其余各面为负值,迎、背风面的脉动风压系数值较侧面小;有干扰时,干扰建筑对该高层建筑的平均风压及脉动风压影响较大。单体建筑容易受到周边环境的遮挡作用,并且并列建筑之间容易产生“狭管效应”,对风速有一定的加速效应,出现较大负压。来流风向对建筑表面局部风压影响较大,导致局部体型系数产生较大变化,气流在迎风面棱角处产生气流分离以及涡旋脱落,容易导致该区域形成高负压区。所得结论可为相应的工程围护结构设计提供参考。

摘要： 运用有限元软件建立了精细化开关设备与支架体系模型,分别研究了开关设备与支架体系有限元模型的动力特性,建立了开关设备与支架体系结构的数值风洞模型,针对开关设备与支架体系的体型系数,开展了不同风速和不同角度下开关设备与支架体系随机风振响应分析。研究结果表明,规范计算的体型系数偏于保守,设备支架在不同风攻角下的风振系数存在明显差异,对于斜风向角情况规范给出的风振系数建议值偏小。

摘要： 现行脚手架标准体系中,关于满堂作业脚手架与满堂支撑脚手架的风荷载体型系数计算,直接借用了国家标准《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)中对于桁架类结构的风荷载体型系数取值方法作出的规定。但GB 50009是针对永久建筑结构作出的荷载计算规定,脚手架的结构组成与建筑结构有很大不同,直接借用GB 50009的方法确定满堂架风荷载体型系数时会产生计算上的失真,或存在无法计算的奇异点。该文针对这一问题进行了理论分析,给出了处理满堂架风荷载体型系数计算时的建议及相关注意事项,可供相关工程技术人员参考。

摘要： 本文基于平屋盖刚性模型风洞测压实测值,利用面积时程法得到全风向下平屋盖最不利的局部体型系数,并将计算结果与各国规范进行了对比分析.同时引入Hermite峰值因子计算非高斯区的峰值因子,得到平屋盖表面最不利的峰值风压,其理论结果与风洞试验结果吻合较好.参考日本荷栽规范和美国荷载规范,对平屋盖的局部体型系数和峰值吸力的分区进行重新界定并给出相应的建议值,研究结论可为大跨屋盖结构的抗风设计提供参考.

摘要： 对矩形截面高层建筑的角部进行切角或凹角等处理是一种重要的抗风气动措施.《建筑结构荷载规范》(简称"规范")中给出了十字形截面建筑的各立面体型系数.但已有研究表明,目前工程中常见的体型系数取值并不十分准确,尤其在角部区域误差可能较大.本文基于CFD技术,通过计算某带凹角矩形截面高层建筑的平均风荷载,研究了该类建筑的体型系数分布特性及对风荷载的影响.在典型风向角下,将数值模拟得到的建筑各区域体型系数与规范中的矩形和十字形截面进行比较,并计算了顺风向风荷载大小.同时,本文还以各体型系数的计算结果为基础,讨论了平均体型系数的计算公式,并分析了参考面积的大小对局部体型系数的影响.

摘要： 中国现行的建筑结构荷载规范关于屋盖围护结构的抗风设计是基于传统的阵风因子方法,需要指出的是:①按上述方法得到的阵风系数经验值是按照大气来流的数据得到,它对结构迎风面上结构设计是适合的,但对于屋面上的负压区却不一定适用,负压区的湍流特征与来流特性不同.②规范峰值因子系数取值为2.5,从旋涡作用下的屋面风压呈现高斯和非高斯特性出发,这一取值缺乏合理性.③规范中只给出了来流垂直于墙面时的体型系数,此时风吸力是由分离泡的诱导作用引起;而当来流为斜风向时将产生破坏性更强的锥形涡,若只按单风向情况下的局部风荷载来考虑,可能会低估了围护构件风荷载标准值.本文基于平屋盖刚性模型风洞测压实测值，利用面积时程法得到全风向下平屋盖最不利的局部体型系数，并将计算结果与各国规范进行了对比分析。同时引入Hermite峰值因子计算非高斯区的峰值因子，得到平屋盖表面最不利的峰值风压，其理论结果与风洞试验结果吻合较好。参考日本荷载规范和美国荷载规范，对平屋盖的局部体型系数和峰值吸力的分区进行重新界定并给出相应的建议值。

摘要： 三管钢烟囱属于高耸结构,烟囱之间的相互干扰效应非常明显,与单管时相比具有明显的差异性,所以设计三管烟囱时要考虑风荷载的取值.本文对不同风向角、不同中心距下三管钢烟囱体型系数取值进行了风洞试验,给出了三管烟囱体型系数的周向分布.通过对试验数据分析整理,得出了三管钢烟囱体型系数的分布规律,结果表明,三管烟囱体型系数沿高度分布比较均匀,整体体型系数随着间距的增大而增大,且其最大值要比单管的体型系数大.

摘要： 太阳能光伏板上的风荷载已成为光伏支架设计考虑的问题,越来越受到人们关注.本文主要是采用刚性模型测压风洞试验的方法,对太阳能地面光伏板上的风荷载分布情况进行分析,并计算了光伏板不同阵列形式的体型系数.试验结果表明:上游光伏板对下游光伏板有明显的干扰效应,从体型系数来看,这种干扰效应主要表现为遮挡效应,即由于上游光伏板的存在,下游光伏板体型系数会有一定程度的减小,这种遮挡效应会随着上游光伏板数量的增加而趋于稳定.

摘要： 通过复杂大跨度悬挑屋盖结构在长安大学CA-1风洞进行的刚性模型测压试验,对屋盖的平均和脉动风荷载特性进行详细研究.得到屋盖平均和脉动风压系数,结构分区体型系数,并比较了屋盖上各区域的脉动风压频谱,研究了风向角和不同工况等参数对风压频谱的影响,随后对屋盖上、下表面的相关性进行了详细分析.试验结果表明,风向角的变化直接影响着屋盖的风压系数分布与体型系数;迎风挑檐处(尤其角部区域)一般为高负压区,在设计中需采取必要的构造措施,防止屋盖角部被风荷载掀起而破坏;脉动风压谱的普遍规律是随着频率增大呈衰减趋势,曲线大多呈现出宽频特性,能量在很宽的频段上分布;通过各区域测点的脉动风压谱对比可以看出测点的频谱特性在屋盖长度方向上基本一致,而沿屋盖跨度方向上的频谱变化较为显著;脉动风压谱的频谱分布同流场密切相关,风向角对流场改变显著,不同工况对屋盖上表面流场改变不大,对下表面流场改变显著,因而不同风向角对屋盖频谱分布以及不同工况对屋盖下表面频谱分布的影响较为显著;计算脉动风压时不应忽略上、下表面相关性.

摘要： 本文针对严寒地区居住类建筑节能的现状,分析了我国当下建筑节能存在的问题,从建筑耗热量指标、建筑体型系数、建筑围护结构构造优化等方面提出了严寒地区居住类建筑节能率达到75％的关键技术.

摘要： 本研究以角钢塔塔身节段为研究对象,利用数值模拟方法对其进行计算流体仿真分析.通过研究确定了较合理计算参数,包括模型计算区域,网格划分以及边界条件等,从而可通过较低的人力成本和时间成本来得到较精确的结果.此研究对于后续采用CFD方法确定输电塔体型系数的大规模应用打下基础.

摘要： 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)和《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)(2012版)中关于门式刚架结构风荷载标准值的计算结果有较大差别.从两本规范/规程关于风荷载标准值的计算方法的差别、风荷载体型系数的差别和来源以及规范内部的不协调性等方面,对规范相关取值提出建议.

摘要： 三心圆柱面网壳结构是大跨度空间结构的形式之一，在储煤结构中应用广泛，柱面煤棚结构由于环境及工艺要求,两端常采用不同的开口方式,其对结构表面风荷载影响较大.本文在A类风场中进行了刚性模型测压风洞试验,研究了干煤棚全封闭、半封闭和开口三种端部条件对体型系数取值的影响.结果表明,两端开口及半封闭下的柱面网壳结构,结构内部的负压抵消了结构外表面的负压,降低了结构承受的风吸力,扩大了结构的正压区域且增加了结构承受的风压力.本文以实际干煤棚柱面网壳结构为背景，研究了三种不同端截面形式对结构表面风荷载的影响，得到如下主要结论:三种端截面形式下的柱面网壳结构，表面净风压均以吸力为主，且最大吸力均出现在结构顶部，两端开口及半封闭的端截面形式，结构内部的负压抵消了结构外表面负压，降低了结构所承受的风吸力，但同时扩大了结构的受压区域并增加了结构承受的风压力，当来流与结构纵向轴线平行时，三种端截面形式下的柱面网壳结构端部均承受较大的风吸力，建议在两端加肋。

摘要： 本发明属于工程结构抗风领域，尤其是涉及一种输电塔结构杆件风荷载体型系数的确定方法。本发明所提供的输电塔结构杆件风荷载体型系数的确定方法能够实际考虑实际周围杆件干扰效应，可以有效反映输电塔结构中其余杆件对被测试杆件的气动干扰效应，且适用于不同类型、位置和安装角度的输电塔结构杆件的风荷载测试。通过本发明所提供的方法能够准确获得不同风向下不同杆件在受周围杆件干扰情况下的真实风荷载体型系数，为开展精细化的输电工程抗风设计提供取值依据。

摘要： 本发明提供吊装塔架风载体型系数的确认方法，包括以下步骤S1，在吊装塔架上设置若干个风载体型系数监测点，并计算得到若干个风载体型系数监测点的风载体型系数μi,j；S2，基于μi,j计算位于每一所述风载体型系数监测点中每一桁架的平均风载体型系数μj；S3，基于μj计算吊装塔架沿纵深方向相邻两片桁架之间的平均遮挡系数η；S4，基于η计算吊装塔架的整体体型系数μstw，其能够使吊装塔架的整体体型系数更贴近实际。本发明还提供吊装塔架风载体型系数的自动化监测系统。

摘要： 本发明公开了一种输电塔体型系数的现场实测装置和测试方法。输电塔的四个塔脚底部均固定有塔脚板，将输电塔与刚性底板固接；刚性底板在四个端面均等距固定有多根刚性支撑杆，每根刚性支撑杆顶部均装有压力计；在地面的刚性地基上表面固接有刚性环梁，刚性底板与刚性地基之间布置有多个钢珠，安装时各刚性支撑杆顶部的压力计与刚性环梁保持间隙；在输电塔一侧安装风速仪安装杆，在风速仪安装杆上均布有多个风速仪。风速仪测试获得平均风速和来流风向角，压力计获得输电塔的总体风荷载，计算得到输电塔在任意风向下的体型系数。本发明避免了模型风洞试验由于雷诺数不匹配所导致的体型系数无法应用于实塔的问题。

摘要： 本发明涉及一种风沙流场中输电铁塔体型系数的修正方法，包括：在风洞试验场上设置供沙装置和集沙装置模拟风沙两相流风场；建立风洞试验模型，并根据风洞测力试验确定只有风压作用下的所述试验模型体型系数；在所述风沙两相流风场中，根据所述风洞试验中同一风速和某一沙率下，进行所述试验模型的测力试验；确定风沙两相流作用下的所述试验模型体型系数；根据所述只有风压作用下的所述试验模型体型系数和所述风沙两相流作用下的所述试验模型体型系数确定风沙两相流作用下所述试验模型体型修正系数。本发明技术方案准确计算风沙两相流作用下输电铁塔体型系数。

摘要： 本发明提供一种用于确定结构体型系数的快速数值风洞仿真系统及方法，涉及建筑结构设计技术领域。该系统及方法通过任务接口模块获得用户操作命令、数值风洞仿真工况信息以及传输仿真结果数据；通过计算资源调度模块为每个工况分配相应的计算资源；通过数值风洞仿真模块在分配的计算资源上，自动运行数值风洞仿真求解器，计算得到建筑表面的风压分布数据；通过仿真数据后处理模块统计得到用于结构设计的体型系数；通过多工况结果整理模块汇总用户执行的所有工况所对应的计算资源上的体型系数，统计得到多工况下的体型系数表和图。该系统及方法实现了多工况同时进行体型系数的计算，且不需要对每个工况的数值风洞仿真过程重复执行相同的操作。

摘要： 本发明属于工程结构抗风领域，尤其是涉及一种输电塔结构杆件风荷载体型系数的确定方法。本发明所提供的输电塔结构杆件风荷载体型系数的确定方法能够实际考虑实际周围杆件干扰效应，可以有效反映输电塔结构中其余杆件对被测试杆件的气动干扰效应，且适用于不同类型、位置和安装角度的输电塔结构杆件的风荷载测试。通过本发明所提供的方法能够准确获得不同风向下不同杆件在受周围杆件干扰情况下的真实风荷载体型系数，为开展精细化的输电工程抗风设计提供取值依据。

摘要： 本发明提供吊装塔架风载体型系数的确认方法，包括以下步骤S1，在吊装塔架上设置若干个风载体型系数监测点，并计算得到若干个风载体型系数监测点的风载体型系数μi,j；S2，基于μi,j计算位于每一所述风载体型系数监测点中每一桁架的平均风载体型系数μj；S3，基于μj计算吊装塔架沿纵深方向相邻两片桁架之间的平均遮挡系数η；S4，基于η计算吊装塔架的整体体型系数μstw，其能够使吊装塔架的整体体型系数更贴近实际。本发明还提供吊装塔架风载体型系数的自动化监测系统。

摘要： 本发明提供一种角钢输电塔风荷载体型系数计算方法及系统，基于预先构建的角钢输电塔节段足尺风洞试验模型，确定角钢塔架的背风面风荷载降低系数；基于预先建立的角钢构件在各风向角下的体型系数库，获得角钢输电塔节段迎风面单片桁架风荷载体型系数，并采用法向风夹角调整系数对角钢输电塔节段迎风面单片桁架风荷载体型系数进行修正；根据修正后的角钢输电塔节段迎风面单片桁架风荷载体型系数和角钢塔架的背风面风荷载降低系数，计算角钢塔架的风荷载体型系数。上述方案应用前景广阔，计算精度高，为准确计算角钢输电塔风荷载提供了参考和依据。

摘要： 本发明公开了一种输电塔体型系数的现场实测装置和测试方法。输电塔的四个塔脚底部均固定有塔脚板，将输电塔与刚性底板固接；刚性底板在四个端面均等距固定有多根刚性支撑杆，每根刚性支撑杆顶部均装有压力计；在地面的刚性地基上表面固接有刚性环梁，刚性底板与刚性地基之间布置有多个钢珠，安装时各刚性支撑杆顶部的压力计与刚性环梁保持间隙；在输电塔一侧安装风速仪安装杆，在风速仪安装杆上均布有多个风速仪。风速仪测试获得平均风速和来流风向角，压力计获得输电塔的总体风荷载，计算得到输电塔在任意风向下的体型系数。本发明避免了模型风洞试验由于雷诺数不匹配所导致的体型系数无法应用于实塔的问题。

摘要： 本发明公开了一种加入运动员体型系数的跳台跳水评价方法。本发明将跳水运动员简化为一个带有旋转运动的刚体，通过研究刚体运动的时间与刚体的质量、长度的关系来描述运动员的跳水时间和运动员体重、身高的关系，具体实现步骤如下：步骤1、将运动员的跳水动作简化为五个阶段；步骤2、基于跳水运动员的身高和体重进行运动员完成跳水动作时间的建模；步骤3：基于步骤2中得出的模型建立跳水运动员新的难度系数评价体系，具体的根据跳水运动员完成跳水动作时间和运动员身高体重的数学模型建立跳水运动员新的难度系数评价体系。本发明能够很好的得出运动员体型系数。