大型客运码头风荷载特性和风环境分析
2014-09-20杨庆山侯亚委陈爱国
振动与冲击 2014年17期
关键词:风速
李 波,杨庆山,侯亚委,陈爱国
(北京交通大学 土木建筑工程学院,北京 100044)
近年来,随着海岛旅游资源的不断开发利用,我国在海滨地区建设了一大批地标性大型客运码头,造型独特的大跨屋盖在这些客运码头中得到了广泛应用。由于大跨屋盖结构具有自重轻、柔性大、自振频率低等特点[1-2],风荷载往往是结构设计中的控制性载荷[3-4];再加之海滨地区风场往往具有基本风压大的特点,确定该类结构的风荷载特性,并对其风环境进行评估便成为该类建筑抗风设计及运营预警系统必不可少的内容之一。
唐山湾国际旅游岛客运码头是唐山湾国际旅游岛建设项目的地标性建筑,由一大二小呈品字形布置的贝壳形悬挑屋盖与两层弧形观光平台组成。其中,两个小贝壳完全相同,并以大贝壳主轴为轴线左右对称(图1)。大贝壳屋盖悬挑长度为72 m,小贝壳屋盖为60 m。风荷载是唐山湾国际旅游岛客运码头屋盖设计的控制性载荷,并且,码头局部风环境是影响其运营预警系统的主要指标。

图1 唐山湾国际旅游岛客运码头(单位:cm)Fig.1 Ferry terminal in Tangshan bay for island tourism(unit:cm)
本文以唐山湾国际旅游岛客运码头为例,进行了海滨大型客运码头的刚性模型测压风洞试验[5-6],结合计算流体动力学(CFD)数值模拟结果[7-8],研究了客运码头大跨屋盖的风荷载分布特性。在此基础上,分析了屋盖下方附属建筑物对其风压的影响,并对客运码头局部风环境进行了分析,为该类建筑的抗风设计与运营预警系统奠定基础。……
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