低矮房屋屋面实测峰值风压分析_李秋胜
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收稿日期 : 2009 -08 -31 基金项目 : 国家 985 工程资助项目 ( 现代结构与桥梁创新平台 ) ; 十一五 国家科技支撑计划资助项目 ( 2006BA J06B05- 5) 作者简介 : 李秋胜 ( 1962- ) , 男 , 湖南永州人 , 湖南大学博士生导师、 教育部长江学者讲座教授 通讯联系人 , E -mail: bcqs li@ cit yu. edu . hk
低矮房屋屋面实测峰值风压分析
李秋胜
摘
1, 2
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, 胡尚瑜 , 戴益民 , 李正农
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( 1. 湖南大学 土木工程学院 , 湖南 长沙
410082; 2. 香港城市大作者研制的一套可移动实验房及测试系统对近地登陆台风风速和房屋表
面风压进行同步观测 , 研究登陆台风近地边界层风场和低矮房屋风效应. 基于 0801 浣熊 台风实测数据, 分析了实验房屋面角部区域局部峰值负压分布特征和相关性 , 探讨了角部区 域峰值压力时间和空间的平均拆减效应. 结果发现, 峰值负压系数大于现行规范规定值 ; 并 运用广义极值概率模型极值 III 型对角部测点峰值负压进行极值分析 , 角部测点峰值负压 系数与其实测峰值负压相比要大 26. 4% . 相对良态天气条件, 在台风天气作用下低矮房屋 屋面角部区域局部易形成较高吸力远大于现行规范推荐值. 关键词 : 风压实测 ; 低矮房屋; 台风观测; 峰值压力 ; 极值分析 中图分类号 : T U 312 文献标识码: A
Analysis of t he Field M easured Suct ion Peak Pr essure Coef ficient s on t he Flat Roof of a L ow - rise Building
LI Qiu - s heng 1, 2 , H U Shang - yu1 , DAI Yi m in1 , LI Zheng - nong 1
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湖南大学学报 ( 自然科学版 )
2010 年
我国是世界上受台风影响最严重的国家之一 , 每年平均有 8 个登陆台风. 东南沿海是我国经济最 为发达的地区, 而且也是台风经常登陆的地区 . 台风 所造成的人员伤亡和财产损失主要由低矮房屋的风 损和风毁所造成 . 例如 2006 年桑美超强台风登陆我 国浙江苍南, 造成 441 人死亡 , 50 000 间房屋倒塌 , 绝大部分为低矮居民房屋. 近 30 多年以来, 尽管国 外有关学者 , 对良态气候条件下低矮房屋风荷 载特性开展现场实测研究, 已经掌握了一些低矮房 屋载风荷载特性及近地边界层的风场特征, 然而尚 未对在台风天气条件下, 低矮房屋风荷载和近地登 陆台风风速进行同步观测. 针对我国东南沿海地区 台风对低矮建筑的风损和风毁破坏问题, 本文作者 研制出一套可移动实验房屋及测试系统 ( 简称实验 房) . 在台风登陆期间利用实验房获取了登陆台风近 地风速和房屋表面风压同步实测数据, 为研究近地 风场特性和低矮建筑物风荷载提供了可靠、 准确的 实测结果 . 本文基于 0801 号 浣熊 台风登陆期间台 风风速、 实验房表面风压实测结果 , 分析了在正面斜 风作用下实验房屋面角部区域峰值负压分布特征和 相关性, 探讨了角部区域峰值压力时间和空间的平 均效应; 并运用广义极值概率模型极值 III 型对角 部测点峰值负压进行极值分析 . 相对良态天气条件 , 在台风天气作用下低矮房屋屋面角部区域易形成更 高的局部峰值负压 . 本文的结果将为在台风多发区 域低矮房屋的抗风设计提供有用的参考依据 .
( 1. Co llege of Civ il Eng ineering , H unan U niv, Changsha, H unan 410082, China; 2. Dept of Building and Constructio n, City U niv of H ongko ng , H ong ko ng , China)
型房屋和 10 m 高测 风气象塔杆组成, 实验 房观测 点布设在广东省电白县电城镇海岸 , 南北向迎海, 场 地平坦开阔, 场地条件和实验房外观如图 1 所示. 试 验房在屋面设置了 46 个风压测点、 墙面 68 个测点 . 采用 set ra265 型 号微差压传感 器对建筑表面 风压 进行观测 ; 同时在气象塔杆 7. 5 m 和 10 m 两个高 度处分别安装了 young 05106 机械式风速仪、 81000 三维超声风速仪对风速、 风向进行观测 . 通过由 60 通道组成 CR -5 中心控制采集系统 , 对风速、 风向及 风压信号同步采集 . 整个系统和主要试验仪器的技 术参数详见文献 [ 5] 的介绍.
[ 1- 4]
1 2 台风观测 0801 号台风浣熊在登陆过程中 , 虽未直接途径 实验房 , 但受其外围 7 级风圈影响 . 实测房屋实测 3 s 时段内最大平均风速为 27. 9 m/ s, 1 m in 时段内最 大平均风速为 21. 4 m/ s, 10 m in 时段内最大平均风 速为 19. 6 m/ s. 如图 2 所示 , 实验房最大风速 160 m in 时段内 , 最大平均风速为 14. 0~ 19. 6 m/ s, 平 均风向角为 100 ~ 128 .
第6期
李秋胜等 : 低矮房屋屋面实测峰值风压分析
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向可以满足要求 .
各 屋面 山 墙 与 屋 面边 缘 测 点 ( t ap11, t ap13, t ap23 和 t ap31) 最小风压值发生在 7 705 s 时刻左 右范围内 , 相应 风向角为 125 , 风 攻角为 35 范围 内 ; 角部中间区域测点 ( tap21, tap22, t ap33) 最小风 压值发生在 7 705 s时刻左右范围内, 相应风攻角为 25 范围 内; 测点 t ap12, t ap32 最 小风 压 值发 生在 7 815 s 时刻左右范围内 , 相应风攻角为 35 范围内. 在斜向风风攻角 35 范围内, 参考风速压力相差不 大 , 各边缘测点压力最小值间具有较好的同步性 . 屋面参考风速压力如图 4 和图 5 所示. 风速压 力的变化范围为 24~ 572 P a, 平均参考风速压力为 192 P a. 风向时程如图 5 所示 . 风向角的变化范围为 69 ~ 165 , 整体平均风向角为 120 , 风向角变化显
1 3 测点与风压采集 本文主要分析角部边缘测点峰值负压情况 , 角 部测点布置及屋面风向角定义如图 3 所示 . 垂直屋 脊方向风向角为 0 和 90 , 角部测点正面斜向风向 角范围为 90 ~ 180 , 相对屋面山墙边缘风攻角为 0 ~ 90 . 角部测点按 3 行 3 列排列共 9 个测点, t ap12 表示第 1 列第 2 行测点 , 角部两边缘测点距离山墙 边缘和屋檐边缘均为 0. 05 h = 0. 2 m, 各测点之间 行、 列间距为 0. 1 h= 0. 4 m. 风速、 风压实时采样频 率为 20 H z. 因在台风天气条件下实测风速、 风向短 时间变化显著, 故选取样本时需要考虑风速、 风向变 化范围在 5% 内 , 经分析在 15 min 时距内风速、 风
第 37 卷 第 6 期 2 0 1 0 年 6 月 文章编号 : 1674 - 2974( 2010) 06 -0011 - 06
湖 南 大 学 学 报 ( 自然科学版) Journal of H unan U niversity( Nat ur al Sciences)
Vo l. 37, N o. 6 Jun 2 0 1 0
图 1 实验房场地条件 F ig. 1 T he locatio n and terr ain co ndition of instr umented building
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实测系统与台风观测
实验房和测风系统 实验房由 6. 0 m 4. 0 m 4. 0 m 可移动平坡
t/ m in
图 2 最大风速期间平均风速与风向时程曲线 Fig . 2 T ime histo ry of mean wind speed and direction r eco rd during max wind speed per iod
Abstract: A full scale mov eable inst rum ent ed low - rise building w as const ruct ed and implement ed t o measure t he w ind velocit y and the associat ed building surface pressur es during t yphoon landfalls. T he m a jo r object ive of t he f ield study w as t o f urt her underst and t he t y phoon - g enerat ed w ind charact erist ics and the w ind ef f ect s on t he low - rise building under ext reme w ind conditio ns. Based on t he pressur e data m eas ured on a r oof co rner of t he ex periment ed building during t he 0801 ty phoon Neog uri, it w as show n that hig h local suctions w ere observed under the oblique f low s, t he pressure dist ribut ion and t he cro ss - correla t ion coeff icient s bet w een v ar io us t aps o f a ro of co rner area. T he observed minim al pressure - coef ficients w ere hig her than t ho se recom mended fo r the desig n of t he corner zone by current design building codes. T he Generalized Ext reme V alue ( GEV) dist ribut ions were used t o f it t he peak suctio n pr essure coeffi cient s, and it w as found t hat the T ype III Ex tr em e V alue distr ibut io n m atched t he data w ell. It w as re v ealed that t he predict ed upper limit s of the peak pr essure co ef ficient s w ere mor e t han 20% hig her in mag nit ude t han t he hig hest values actually measured. Co mpar ed w it h t hose obtained under no n - t yphoo n w ind climat es, t he corner sect io n of t he roof ex perienced higher lo cal suct ions during t yphoons. Key words: pressure measurement ; low - r ise building ; t ypho on o bser vation; peak pr essure; ext reme value analysis
土木工程结构风场实测及新技术研究的进展_申建红
振 动 与 冲 击第27卷第10期JOURNAL OF V I B RATI O N AND SHOCKVol .27No .102008 土木工程结构风场实测及新技术研究的进展基金项目:国家自然科学基金资助项目(50578092)收稿日期:2007-09-14 修改稿收到日期:2008-02-24第一作者申建红男,博士生,1970年10月生通讯作者李春祥男,博士,教授,博士生导师,1964年12月生申建红1,2, 李春祥2(1.青岛理工大学土木学院,青岛 266520;2.上海大学土木系,上海 200072) 摘 要:土木工程结构风场实测结果是掌握结构风荷载作用机理和结构动力响应及破坏机理最直接的资料,也是修正现有试验方法和理论模型最为权威的依据。
简要回顾了具有高柔低阻尼特性的高层建筑和高耸结构、大跨度桥梁和大跨空间结构的发展,分析了土木工程风场实测对于结构抗风设计的重要意义。
对土木工程风场实测及实测新技术的研究进展进行了综述,提出了无线传感网络用于土木工程风场实测需要解决的关键技术问题。
关键词:土木工程结构;风荷载;台风;风场实测;新技术;无线传感网络中图分类号:T U 311 文献标识码:A1 土木工程发展及风场实测的意义 随着世界经济和建筑技术的发展,世界范围内高层建筑的高度及大跨结构的跨度成为许多国家经济实力的重要体现。
在世界前10位的高层建筑中,中国占了6栋(台北101大厦,508m;金茂大厦,420.5m;中信广场,391m;地王大厦,384m;中环广场,374m;中银大厦,369m ),上海环球金融中心(492m )的建造将使中国占世界前十位超高层建筑提高到7栋,中国已处于高层建筑迅速发展时期。
上世纪末,随着江阴大桥的通车,我国已成为继美国、英国、日本、丹麦和瑞典之后第六位能够建造千米跨大桥的国家[1]。
我国已建成世界第三的大跨度悬索桥润杨长江公路大桥(1490m ),位居世界第三的大跨度斜拉桥南京长江二桥(628m ),位居世界第一的大跨度拱式桥上海卢浦大桥。
低矮屋盖表面雪荷载分布特征研究开题报告
低矮屋盖表面雪荷载分布特征研究开题报告题目：低矮屋盖表面雪荷载分布特征研究一、研究背景及意义在严寒冬季，特别是高原、北方等地区，屋顶上堆积的雪是造成低矮屋盖破坏和倒塌的重要原因之一。
因此，了解和研究低矮屋盖表面雪荷载的分布特征对于提高低矮建筑的抗雪能力，减少雪灾损失，具有重要的理论和实际意义。
目前，关于低矮屋盖表面雪荷载的分布特征研究还比较少，主要集中在高耸建筑，如高层建筑、大跨度结构等，缺乏对低矮建筑表面雪荷载的研究。
因此，本研究旨在通过现场实测和数值模拟方法，探究低矮屋盖表面雪荷载的分布规律，并验证现有设计规范的适用性，为建筑设计提供科学依据和参考。
二、研究内容与方法（一）研究内容：1. 低矮屋盖表面雪荷载的实测分析；2. 低矮屋盖表面雪荷载的数值模拟分析；3. 不同参数下低矮屋盖表面雪荷载的分布特征探究；4. 验证现有设计规范对于低矮屋盖表面雪荷载的适用性。
（二）研究方法：1. 现场测量：选择具有代表性的低矮屋顶进行实测，应用现代测量技术获得表面雪荷载数据。
2. 数值模拟：采用ANSYS有限元分析软件，建立三维低矮屋盖模型进行数值模拟分析，探究表面雪荷载分布特征。
3. 分析比较：将实测结果与数值模拟结果进行比对，探究低矮屋盖表面雪荷载分布规律，验证现有设计规范适用性。
三、研究预期结果通过对低矮屋盖表面雪荷载分布特征的研究，预计可以获得以下结果：1. 低矮屋盖表面雪荷载的实测值及分布规律。
2. 低矮屋盖表面雪荷载的数值模拟结果及分布规律。
3. 影响低矮屋盖表面雪荷载的因素及其影响程度，如屋顶形状、坡度等。
4. 现有设计规范适用性的验证与分析，对规范修订提供科学参考。
四、研究工作计划（一）第一阶段：文献调研和现场实测1. 详细阅读相关文献，了解低矮屋盖表面雪荷载研究现状。
2. 确定实测对象和实测点，进行现场实测并记录数据。
（二）第二阶段：数值模拟和分析1. 建立低矮屋盖三维模型，利用ANSYS有限元分析软件进行数值模拟。
基于超越阈值模型的低矮房屋实测风压极值估计方法
基于超越阈值模型的低矮房屋实测风压极值估计方法黄鹏;蓝鑫玥;钟奇【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.【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2019(038)002【总页数】8页(P33-40)【关键词】低矮房屋;实测风压;极值估计;超越阈值模型;Pareto分布【作者】黄鹏;蓝鑫玥;钟奇【作者单位】同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092;同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092;同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092【正文语种】中文【中图分类】TU312.1;TU317.2大量的风洞试验和现场实测数据表明[1-5]，低矮房屋处在大气边界层中湍流度较高的底部区域。
屋面边、角、脊等位置受结构本身体型所引起特征湍流的影响，往往会产生幅值很大的风压“脉冲”。
脉动风荷载产生的极值风压是低矮房屋破坏的重要原因，合理估计脉动风荷载产生的极值风压是计算低矮房屋风荷载的关键，是有效减少低矮房屋风致损坏及毁坏的重要途径。
为此，研究人员基于零值穿越理论与经典极值理论提出了一系列的极值估计方法。
以Davenport[6]为代表的研究人员假定零均值的脉动风压服从标准高斯分布，根据零值穿越理论提出适用于高斯分布的脉动风压极值估计方法(下文称为Davenport法)。
平面L形低矮房屋平均风压分布特性数值模拟
平面L形低矮房屋平均风压分布特性数值模拟聂少锋;毛路;马轶;丁武侠【摘要】Based on atmospheric boundary layer theory and hydrodynamic theory,numerical study was conducted on mean wind pressure distribution characteristic of plan L-shaped low-rise buildings by using FLUENT.By contrast,the simulation results agreed well with that of wind tunnel tests,which showed that the numerical simulation was reliable in numerical analyzing.Based on numerical simulation,the influence on the regularities of mean wind pressure coefficient distribution and shape factor was carried out.The parameters included wind direction,roof pitch,lengths of wing,cave height and roof shape.The results show that wind direction and roof pitch are the main factors that influence on the distribution of mean wind pressure coefficient of roof and shape factor.The site of the worst negative peak pressure changes along with wind direction.But it tends to be formed on ridge and cave of windward roof.The worst negative peak pressure of windward roof decreases with the increase of roof pitch.The distribution of mean wind pressure coefficient of roof under the leeward area is uniform.Hip roof has more positive ridges and tends to form high negative pressure zone on leeward of positive ridges.Hence,these zones are easier to be destroyed.%基于大气边界层基本理论和流体动力学基本原理,采用FLUENT软件对平面L形低矮房屋风压分布特性进行了数值模拟研究.将数值计算结果与风洞试验结果对比分析,结果吻合良好,表明数值模拟方法是合理可行的.通过数值模拟,详细分析了风向角、屋面坡度、房屋翼长、檐口高度和屋面形式等参数对平面L形低矮房屋外表面平均风压系数分布规律及体型系数的影响.结果表明:风向角与屋面坡度是影响屋面的风压系数分布与体型系数的最主要因素;最不利负压的位置随风向角的改变而不断变化,但往往出现在迎风屋面屋脊及屋檐区域;迎风屋面最不利负压随屋面坡度的增加逐渐减小,背风屋面风压系数分布相对均匀;四坡屋面阳屋脊较多,其背风区往往形成高负压区,这些区域更容易遭受风灾破坏.【期刊名称】《结构工程师》【年(卷),期】2017(033)004【总页数】10页(P168-177)【关键词】低矮房屋;平面L形;湍流模型;体型系数;风压系数【作者】聂少锋;毛路;马轶;丁武侠【作者单位】长安大学建筑工程学院,西安710061;长安大学建筑工程学院,西安710061;陕西省高速公路建设集团公司,西安710054;长安大学建筑工程学院,西安710061【正文语种】中文历次风灾调查显示,低矮房屋的损坏往往是由屋面吸力所致。
大型公共建筑抗风关键技术研究与工程应用项目公示内容-长沙理工大学
大型公共建筑抗风关键技术研究与工程应用项目公示内容项目名称：大型公共建筑抗风关键技术研究与工程应用；主要完成人：李秋胜，傅学怡，陈伏彬，李宏伟，黄生洪，何运成，卢春玲，闫渤文，阳洋，张明亮，胡尚瑜，义君，舒臻孺，杨鸥；主要完成单位：香港城市大学，湖南大学，宁波杉工结构监测与控制工程中心有限公司，中国科学技术大学，长沙理工大学；申报奖种：科学技术进步奖。
项目简介：结合现场实测、风洞试验、数值计算和理论分析方法，深入系统地研究了大型公共建筑的风效应及相关问题,发展了大跨结构抗风设计的关健技术,研发了多种结构健康监测新设备及新技术,创立了几种大跨建筑结构新体系, 成果已广泛应用于实际工程,产生了重大的经济效益和社会效益。
主要创新1.采用多种监测手段，在东南沿海地区对边界层风场进行了长期的实测，得到了具有重要科学与工程意义的研究结果,建立了多种地貌类别的强/台风边界层风场模型，为结构抗风设计提供了科学依据,填补了国内外空白,已应用于多座大跨度场馆的抗台风设计。
提出了近地风速修正的标准化方法，提高了气象预报及风速统计的准确性。
2.通过多座大跨建筑结构强/台风效应的实测研究，揭示了大跨结构风荷载及风振响应特征，提出了大跨结构抗风设计的阻尼比取值范围，应用于多个实际工程。
3.研发了拥有 14 项专利的结构健康监测新设备及新技术，其性能指标达到了国际先进水平，己国产化生产及广泛应用。
4.在比前人更大的湍流尺度条件下，研究了湍流绕钝体的分离、附着、涡列发生的机理，揭示了钝体表面极值负压产生的机理以及湍流对钝体表面风压的影响,提出的风压概率模型能更准确预测峰值风压，已应用于大跨结构设计。
5.通过大量风洞实验，对大跨结构风致破坏进行了深入研究，揭示了风致内压变化规律及其引起大跨覆盖层破坏的机理,为大跨结构的抗风安全设计提供了科学依据。
提出了大跨结构高精度空间风荷载和风致响应计算及优化设计方法。
成果应用于多项实际工程,取得了重大的经济效益。
低矮建筑双坡屋盖上风压系数的概率分布
灾
害
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３３ ６
低 矮 建 筑 双 坡 屋 盖 上 风 压 系 数 的 概 率 分 布
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全 涌 ，顾 明
（ 济 大 学 土 木 工 程 防灾 国 家 重 点 实 验 室 ，上 海 同 ２０ ９ ） ０ ０ ２
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图 ３ 屋 盖 迎 风 墙 附 近 区 域 的 风 压 系 数 概 率 统 计 特 性 分 析
更多更全面的试 验数据 表明 ，在迎风墙 、屋盖上风 区、侧 墙上风 区和斜风 时屋盖某些关 键部位上 ，风压系
数的偏度系数和峰度 系数都严重偏离高斯过程对应值 ，表 现出很强 的非高斯性 ；在 背风墙 、屋 盖下风 区和侧 墙
下风 区，风压系数 的偏度系数接近高斯过程对 应值 ，但峰度 系数仍然 偏大 ，风压 系数仍然是 非高斯性 的 ；鉴 于 风压系数有如此强烈 的非高斯性 ，利用峰值 因子法得 到的最不利正负风压系数将 严重低估 围护结构风荷载 。
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图 ２ 背 风墙 上 的 风 压 系 数 概 率 统 计 特性 分 析
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低矮建筑平均风压试验研究
（ 、 １
端 部 屋面 ： Ｐ （ ，Ａ ／１ ／２ Ｊ３ ／ ０ ＋ ０ ）＝ ＋ ８ ０＋ Ｈ ／５ ， ３ ３ Ａ＋ ３ ３０ （） ３
其 中 ０≤ ≤１／ ，０＜ 『２ ／ Ａ＜１ 。
采 用 阻尼最 小 二乘 法拟 合 出平 均 风压 在 中部 和端 部 框 架 屋 面 的分 布 规 律 ，其 中 的参数 是 关 于高跨 比
和风 向角 的 函数 。中部 与端部 之 间的框 架屋 面风 压分 布可 以 由两者 的风压 分布按 距 离插值 获得 。
横 向框架屋 面 ： Ｃ （ ｔ ＋ ２ ｏ （ ｔ／ ｔ ｐ／ ｔ ４考 。 ｐ 考）＝ｐ ｐ ｇ 考 考 ＋ ３考 ＋ｐ／ ｌ 中部 屋面 ：
对公 式进 行 了误 差 分析 ，拟合 的均 方根 误差 均在 ０ ２以下 ，拟 合值 和试 验值 的相 关 系数均 在 ０ ９以上 。 ． ．
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图 １ 高跨 比为 ０ ５时端部屋面风压试验值与公式值对 比 ．
图 ２ 端部屋面风压试验值 与公式值 ，横 风 向 ９ 。 ０ 与顺 风 向 ０ 端 部 屋 面风压 分 布 ，与试 验 对 比 曲线 如 图 １ 示 ，公 式 。 所
计算风 压 系数不 仅 能准确 地反 映屋 面风压 分 布规律 ，而 且在数 值 上非 常接 近 ，最 大相 对误 差为 １％ 。 图 ２ ５
３４ ６
灾
害
学
２ ５卷
低 矮 建 筑 平 均 风 压 试 验 研 究
樊 友 川 ，全 涌 ，顾 明
低矮房屋屋面实测峰值风压分析
低矮房屋屋面实测峰值风压分析
李秋胜;胡尚瑜;戴益民;李正农
【摘要】通过作者研制的一套可移动实验房及测试系统对近地登陆台风风速和房屋表面风压进行同步观测,研究登陆台风近地边界层风场和低矮房屋风效应.基于0801"浣熊"台风实测数据,分析了实验房屋面角部区域局部峰值负压分布特征和相关性,探讨了角部区域峰值压力时间和空间的平均拆减效应.结果发现,峰值负压系数大于现行规范规定值;并运用广义极值概率模型极值III型对角部测点峰值负压进行极值分析,角部测点峰值负压系数与其实测峰值负压相比要大26.4%.相对良态天气条件,在台风天气作用下低矮房屋屋面角部区域局部易形成较高吸力远大于现行规范推荐值.
【期刊名称】《湖南大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2010(037)006
【总页数】6页(P11-16)
【关键词】风压实测;低矮房屋;台风观测;峰值压力;极值分析
【作者】李秋胜;胡尚瑜;戴益民;李正农
【作者单位】湖南大学,土木工程学院,湖南,长沙,410082;香港城市大学,建筑系,香港;湖南大学,土木工程学院,湖南,长沙,410082;湖南大学,土木工程学院,湖南,长沙,410082;湖南大学,土木工程学院,湖南,长沙,410082
【正文语种】中文
【中图分类】TU312。
低矮房屋屋面风压特性的实测研究
历次风灾调查表明，低矮房屋的破坏基本为屋面
第４ｌ卷第６期
戴益民等·低矮房屋屋面风压特性的实测研究
结构的破坏【９】。本文以实测房所取得的数据为基础， 结合东京工艺大学（Ｔｏｋｙｏ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）低 矮房屋风洞试验的数据，对体型比为１．５：１：１ （长：宽：高）低矮房屋屋面的风压特性，从实测与 风洞试验对比分析角度，对该试验房的风压特征进行 了研究。两者的主要参数见表２。
（２）水平角为９００的工况：实测迎风屋面屋沿
Ｃ一＊一１．２２，Ｃ孟ａ一５．８；风洞试验迎风屋面屋沿 ｃ，一一一１．３；Ｃ呻一＿４．８。两者风压系数平均值接近， 但实测风压极值负压Ｃ■要大近２０％。
（３）水平角为１２００的工况：实测迎风屋面屋沿
ｃＰ一一一２．０５，Ｃ孟一一８．１；风洞试验迎风屋面屋沿 ｑ一一一２．０；Ｃ呻一一７．８。两者风压系数平均值接近， 实测Ｃ孟绝对值略大于风洞数据。
基金项目：湖南大学“９８５工程”资助 作者简介：戴益民，博士研究生，副教授 收稿１３期：２００７－０５．２４
为了解低矮房屋的风载特性，在过去４０多年， 许多学者借助现场实测及风洞试验等主要手段，开展 了大量低矮房屋的风载特性研究，取得了不少有意义 的成果。但风洞试验中存在几何缩尺比、模型过小导 致雷诺数降低及很难模拟低矮房屋周围的风场环境等 问题，为更全面、准确地定量研究低矮房屋的风载特 性，国外学者对低矮房屋的现场实测研究主要如下：
屋面Ｉ
屋面２
—＿＿——＿－—一 ——’——－－～
甲房（Ｉ）
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乙房（２）
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甲房架
乙房架
墙１
Ｆ嘻３
图３测点分布图 Ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｔａｐ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ０１１ ｔｈｅ ｌｏｗ－ｒｉｓｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇ
平面L形低矮房屋平均风压分布特性数值模拟
断 变化 ， 但往 往 出现在 迎 风屋 面屋脊 及屋 檐 区域 ； 迎风屋 面最 不利 负压 随屋 面坡 度 的增加 逐 渐 减 小 ， 背
风屋 面风 压 系数分 布相 对均 匀 ； 四坡 屋 面 阳屋 脊较 多 ， 其 背风 区往 往 形 成 高 负压 区 ， 这 些 区域 更容 易遭
受 风 灾破 坏 。
第３ ３卷第 ４期
２ ０ １ ７年 ８月
结
构
工
程
师
Ｖｏ ｌ ＿ ３ ３．Ｎｏ． ４
Ａｕ ｇ．２０１ ７
Ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕｒ ａ ｌ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｓ
平 面 Ｌ形 低 矮 房 屋 平 均 风 压 分 布 特 性 数 值 模 拟
聂 少锋 ’ 毛 路 马 轶 丁 武侠
关键 词
低 矮 房屋 ，平面 Ｌ形 ，湍流模 型 ， 体 型 系数 ，风压 系数
Ｎｕ ｍｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｓ ｔ ｕｄ ｙ ｏ ｎ Ｍｅ ａ ｎ Ｗ ｉ ｎ ｄ Ｐｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ Ｄｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂｕ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ０ ｆ Ｌ－ ｓ ｈ ａ ｐ ｅ ｄ Ｐｌ ａ ｎ Ｌｏ ｗ・ ｒ ｉ ｓ ｅ Ｂｕｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ
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