APP下载

雷诺数对柱面屋盖脉动风压非高斯特性与风压极值的影响★

2018-11-13王晓梦朱召泉

山西建筑 2018年30期

邱 冶 王晓梦 朱召泉

(河海大学土木与交通学院,江苏 南京 210098)

0 引言

大跨屋盖结构因造型优美且受力合理,被广泛地运用于体育场馆、机场航站楼和会展中心等公共建筑中。由于屋盖结构周围分离流和旋涡脱落等特征湍流的影响,其表面脉动风压具有明显的非高斯特性,此时中心极限定理的前提条件不再满足,如果采用高斯模型来描述,往往会产生较大偏差[1]。叶继红等[2]研究了五种典型大跨屋盖表面局部风压的高斯和非高斯特性,非高斯分区往往集中在屋盖迎风前缘、尾流区及角部区域,并建议适当提高相应的峰值因子取值。Liu等[3]研究了大跨鞍形屋盖表面的脉动风荷载特性,受到分离流和锥形涡的影响,屋盖高角部位的风压具有明显的非高斯特性。已有研究表明[4],大跨曲面屋盖的风荷载特性具有明显的雷诺数效应,但研究大多针对平均和脉动风荷载,鲜有研究关注非高斯特性和极值风压的雷诺数效应。

本文基于矢跨比1/3柱面屋盖的风洞测压试验,分析了不同雷诺数下屋面脉动风压的非高斯特性,对高斯与非高斯进行分区,同时利用风压极值估计的改进独立风暴法,获得屋盖表面极值风压分布,并探讨了雷诺数的影响。

1 风洞试验

本次试验在哈尔滨工业大学封闭回流式风洞中进行。柱面屋盖模型采用有机玻璃制成,矢跨比R/D=1/3,宽跨比B/D=1。采用两组不同跨度的测压模型,分别为0.2 m和0.6 m,简称为小模型和大模型。试验风速U在5 m/s~24 m/s之间变化,选取模型跨度D为特征长度,依据雷诺数定义Re=6.9×104UD,得到试验雷诺数变化范围为6.90×104~8.28×105。……

登录APP查看全文