低矮建筑主体结构风荷载的风向折减效应

来源 :北京交通大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:kevil2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
依据我国荷载规范规定的设计风荷载计算方法,可知该方法得出的设计风荷载使得结构在抗风设计过程中偏于保守;在边界层风洞试验中,利用全风向统计极值风速和极值风压系数计算风荷载,这同样使得设计风荷载偏于保守。为了准确进行低矮建筑主体结构的抗风设计,得到更加经济合理的结构设计方案,并为将来的结构抗风设计优化提供参考,需要在抗风设计过程中考虑风向效应,本文以风洞试验中的低矮建筑模型为研究对象,以北京地区的母体风速样本为依据,针对模型屋盖表面的风向折减因子进行系统研究,包含以下几个方面:  (1)对目前考虑风向效应的两大类理论分析方法进行介绍,包括基于定向极值风速数据的Simiu法、分区法(Sector-by-sector method)、过境风暴法(Storm passage method);基于连续的风速记录和风速母体分布的超越概率法(The up-crossings method)和改进的超越概率法(Refined up-crossings method)。分析各种方法的优缺点,并决定使用Simiu法作为本文计算风向折减因子的理论分析方法。  (2)以北京气象塔实测风速记录为基础,采用改进过程超越概率法的混合分布和月最大风速分布估计50年平均重现期的基本风速,对比两种分布的计算结果发现改进的过程超越概率法中的混合分布拟合年最大风速分布的效果很好,得到的极值风速估计值也更加准确,此外得知改进的过程超越概率法的混合分布和基于小容量样本的越界峰值法(POT)法的本质相同,这导致风速阈值成为混合分布是否有效的关键因素。此外,基于中国气象数据网得到的年最大风速数据,采用极值Ⅰ型分布(Gumbel disribution)估计50年一遇的基本风速,对比两种方法的分析结果发现采用改进的超越概率法分析所得的极值风速普遍偏小。  (3)结合北京地区50年平均重现期的极值风速和风洞试验得到的低矮建筑模型表面的风压数据,使用Simiu法求解风向折减因子,考虑到用混合分布拟合风速分布效果较好的情况下,同样使用混合分布拟合年最大风荷载分布,分析耿贝尔分布、威布尔分布和混合分布拟合效果优劣,对比发现混合分布的拟合效果最好,得到的极值风荷载也更加准确,对比发现通过三种分布计算得到的风向折减因子差异较小,即使用Simiu法计算风向折减因子时可以采用任意一种分布拟合年最大风荷载分布,在考虑整个屋盖的风向折减系数时建议采用所有建筑朝向风向折减因子的均值对设计风荷载进行折减。
其他文献
笔者一直在撰写《疫情设计日记》,内容涉及设计如何帮助支持全球范围内暴发的新冠肺炎疫情所带来的新生活方式.在5个议题中,文章讨论涵盖了一系列建筑和城市设计问题,包括办
充填层是高速铁路板式无砟轨道结构的重要组成部件,起调整、支撑及传力等作用,充填层材料的研究已成为国内外相关学者关注的重点之一。本文基于充填层结构的特点,并结合自密
张拉膜结构是最近几十年才兴起的一种应用十分广泛的具有造型优美、覆盖跨度大、经济性好和易于建造等优点的大跨度柔性空间结构。与传统结构相比,张拉膜结构具有自重小、结
农村饮水安全工程是党和国家为全面解决广大农村居民饮水困难、饮水不安全等问题而实施的重要民生工程。随着工程的不断建设和投入使用,其研究重点逐步从建设转移到管理中来。