方形高层建筑风压脉动非高斯特性分析
2012-07-31韩宁,顾明
同济大学学报(自然科学版) 2012年7期
关键词:区域
韩 宁,顾 明
(同济大学 土木工程防灾国家重点实验室,上海200092)
在风工程实际应用中通常假设结构表面风压服从正态分布,并据此得到结构的设计风荷载.然而,大量的风洞试验还有现场实测证明结构表面的实际风压并非全部如此.对于高层建筑,在其表面来流的分离区内实测得到的压力脉动就是典型的非高斯分布.如果仍按照高斯分布的假定来计算围护结构表面的风压将会得到偏低的结果,这对围护结构是不安全的.目前,仅有较少的研究涉及高层建筑风压的非高斯特性.Peterka等[1]指出来流直接撞击到结构表面,在迎风面表现为广义正平均风压,其他3个面表现为负的平均风压,而介于两者之间的测点所占据的百分比很小,本文的试验数据也验证了这一结论.但是Peterka等[1]通过上述平均风压来区分高斯和非高斯分布并不总是正确,Lou[2]证实在高层建筑的正压区域也会出现偏度.Kumar[3]在其博士论文中定性地给出偏度大于0.5且峰度大于3.5为高斯和非高斯的界限.但文献[3]的研究对象为低矮建筑物,该结论并不能完全适用于其他形式的结构.譬如孙瑛等[4]在对大跨屋盖结构进行非高斯分析时采用同样的方法得到的标准却是偏度绝对值大于0.2且峰度绝对值大于3.7.本文的研究对象为高层建筑,在用Kumar的结论进行非高斯分析时同样发现其并不适应于这种结构形式,所以,本文在其研究的基础上,独立给出了高层建筑结构非高斯的描述……
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