导　　师： 凌育洪; 曹大燕

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 我国东南沿海地区常遭受台风的袭击,台风的侵袭往往造成大量的人员伤亡和财产损失。而风致灾害中以低层建筑的破坏为主。低层四坡屋面是我国东南沿海地区常见的屋面形式,但在我国建筑结构荷载规范(GB50009-2012)中并没有对四坡屋面的风荷载体型系数给出相关规定。因此本文采用数值模拟,对不同工况下低层四坡屋面风压分布规律进行系统的研究。本文主要研究内容及成果如下:(1)通过大量查阅国内外关于低层建筑屋面风压分布规律的文献,包括中日美国家关于低层建筑的荷载规范,研究已有的数据和资料,掌握该课题现有的理论和成果,为后续的章节奠定理论基础,指导后续的研究方向。(2)采用有限元软件Fluent14.5,选取三种湍流模型,对屋面坡度为26.7°,体型尺寸为24m×16m×4m的低层四坡建筑屋面风压进行研究,通过对比为后续研究选择最合适的湍流模型。(3)采用重整化群k-ε湍流模型,对单栋低层四坡屋面建筑进行了数值模拟研究。以主要房屋参数(屋面坡角、风向角、高宽比)为变量,分析不同工况下低层四坡屋面的风压分布。分析结果显示,随着屋面坡度增大,迎风屋面负压逐渐减小,45°坡角下出现正压;45°斜风向角下,屋面受到较大的风压,此时背风屋面平均风压系数达-1.04,是0°风向角的2.16倍;在不同风向角下,随着高宽比由0.25增大为0.81,屋面风压逐渐增大,屋面平均风压系数从-0.52增大为-0.74。(4)利用上述有限元数值模拟方法研究不同风向角下,挑檐长度和高度对低层四坡屋面风压分布的影响。分析结果显示,挑檐的存在可以降低屋面风压系数。随着挑檐长度的增加,四个屋面平均风压系数略有减小;但随着挑檐高度的增加,迎风屋面风压增大,背风屋面和侧风屋面的风压逐渐减小。(5)利用有限元数值模拟方法研究相邻房屋间风致干扰的影响,分析结果显

关 键 词： 风向角 坡角 高宽比 挑檐 相邻房屋

领　　域： []