国家自然科学基金(50978230)
- 作品数：15 被引量：30H指数：3
- 相关作者：陈水福李勰盛建康程睿杨学林更多>>
- 相关机构：浙江大学浙江省建筑设计研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金住房和城乡建设部科学技术计划项目“十一五”国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：建筑科学更多>>
- 凸角处理对弧边三角形高层建筑气动特性影响的研究被引量：1
- 2022年
- 利用刚性模型同步测压试验方法,对圆角弧边三角形和凸角弧边三角形高层建筑的气动特性进行了对比研究,探讨了凸角处理对此类建筑的平均和脉动风压分布、整体体型系数变化规律以及风荷载功率谱的影响。结果表明,凸角处理对弧边三角形建筑在不同迎风方式下的平均正风压影响较小,但能大幅降低不对称迎风时侧风面前缘处的平均负风压和脉动风压;还可有效减小顺风向整体体型系数对不同迎风方式的敏感性,明显削减其最不利值,但会增大不对称迎风时的横风向整体体型系数;凸角处理会增大横风向风荷载功率谱的有效带宽,明显降低此类建筑的漩涡脱落程度。
- 丁通陈水福
- 关键词：高层建筑三角形截面风洞试验气动特性
- 轻钢结构抗风极限承载力的三维精细分析被引量：3
- 2017年
- 为研究既有门式刚架轻钢厂房结构的抗风性能和极限承载力,以我国东南沿海某轻钢厂房为背景,采用精细板壳单元和面外杆件单元建立三维整体有限元模型,分别按中国和美国相关规范的荷载组合施加风荷载,对厂房结构进行了弹塑性和大变形的非线性极限承载力分析,获得了承重结构的抗风安全冗余度系数以及达到极限状态时的破坏模式。结果显示,刚架按国内规范的风荷载作用下的安全冗余度大于美国规范的相应值;两者的破坏模式均为刚架的局部屈曲模式,但前者的局部屈曲集中于单榀刚架近屋脊梁段与迎风梁柱节点的多个区域中,而后者则发生于多榀刚架的同一梁柱节点处,呈现出空间化的分布特征,且发生时间早于前者。
- 夏俞超陈水福
- 关键词：轻钢结构门式刚架风作用极限承载力
- 钢结构高层住宅的风振模型与风振特性研究被引量：1
- 2014年
- 为探讨高层钢结构风振计算模型的合理性和风振响应特性,对某钢结构高层住宅进行了风洞试验,得到了建筑表面的风荷载时程;建立面向风振分析的弹性楼板精细模型、刚性楼板精细模型和简化层刚片模型,将测得的风荷载时程分别施加于三种模型,按随机振动理论计算得到了各模型在不同风向角下的顺风向、横风向和扭转向风振响应统计值,并与相关规范方法结果进行比较。结果显示:结构的峰值位移响应虽由顺风向控制,但加速度响应由横风向控制,扭转向加速度接近于顺风向;基于刚性楼板假定的风振分析所带来的偏差并不大,但采用简化层刚片模型及规范方法求得的扭转向位移可能偏不安全。
- 程睿陈水福
- 关键词：钢结构高层住宅风振响应时域分析
- 足尺度直立锁缝屋面风致变形数值仿真
- 2021年
- 直立锁缝屋面系统广泛应用于厂房、机场、车站等大型建筑中,但这类屋面自重轻且刚度较小,在风荷载下易引起大变形,强风导致的破坏案例时有发生。进行了足尺模型加载试验,并采用精细有限元数值仿真探讨此类屋面结构的弹塑性挠曲变形状况,以及最大位移和最大应力的发生位置和变化规律。研究发现,屋面板上最大挠度出现在跨中位置,但此处应力较小,最大应力出现在锁缝处支座与相邻屋面板咬合处,并且锁缝处的屋面板会稍早于支座进入塑性。通过参数化分析,探讨风压、板厚对屋面板变形的影响,并针对不同参数提出了屋面板挠曲变形的简化预测公式,利用该公式可快速预测此类屋面系统的挠度分布及最大挠度。
- 夏俞超陈水福
- 关键词：工程结构足尺试验
- 复杂塔冠对双塔高层建筑风压特性影响的试验研究被引量：5
- 2018年
- 利用同步测压风洞试验方法,研究了3种典型风向角下圆角三角形截面双塔高层建筑顶部的花瓣形塔冠对建筑表面风压分布特性和风致响应的影响。基于试验数据,对建筑平均风压和极值风压等值线、整体体型系数、风荷载功率谱密度曲线以及基底合力（矩）进行了分析和比较。结果显示,复杂塔冠在整体上抬高了建筑顶部的风致绕流,使得部分风向角下建筑顶部附近的风压出现增大趋势;塔冠的存在同时使各楼层阻力和升力系数增大,且越靠近顶部增幅越明显;当风向沿着双塔形心连线方向时,由上游塔楼漩涡脱落形成的尾流激振现象十分显著,从而使得该风向角下的峰值加速度和横风向等效静力风荷载均达到最大,而塔冠的存在可能改变横风向风荷载的频谱特性,对于文中研究的双塔高层建筑,塔冠使得涡漩脱落频率略向低频转移,故使相应的峰值加速度和等效静力风荷载有所降低。
- 陈强陈水福
- 关键词：高层建筑双塔建筑风洞试验风荷载
- 局部构造对月牙形凸屋盖风荷载影响的研究被引量：3
- 2010年
- 对一月牙形曲壳凸屋盖结构在改变局部构造(边缘增设下翻沿、角部开格栅形孔洞)前、后的风压分布进行了CFD(计算流体动力学)数值模拟分析,对构造改变后的屋盖进行了表面风压的风洞模型试验.结果显示,下翻沿使背风屋盖下表面的风压趋于均匀,风压数值降低,但下翻沿会使屋盖迎风前角小范围内的风压数值趋于增大;角部开孔对包括开孔部位在内的屋面风压分布影响不大,但减小了屋盖角部的有效受风面积.将数值模拟结果与风洞试验结果比较后发现,屋盖上表面的风压计算值与风洞试验值吻合良好,但下表面的风压分布有一定的差异.
- 李超陈水福盛建康
- 关键词：大跨屋盖风压数值模拟风洞试验
- 轻钢厂房风致极限承载力的非线性分析
- 为验证门式刚架轻钢厂房结构在强风作用下的安全性，对我国沿海地区一典型轻钢厂房的刚架结构进行了极限承载力的非线性有限元分析，考虑了按现行荷载规范取值、按门式刚架轻钢结构技术规程取值，以及按风洞试验数据取值的风荷载等三种荷载...
- 陈水福李勰
- 关键词：轻钢厂房极限承载力
- 轻钢门式刚架风致极限承载力的非线性分析被引量：3
- 2013年
- 为研究按现有规范设计建造的轻钢门式刚架工业厂房的风致极限承载力与风致安全性问题,以浙江沿海某既有双坡屋面轻钢厂房为例,分别按风洞模型试验数据、我国建筑结构荷载规范、门式刚架轻型房屋钢结构技术规程和美国ASCE 7-05标准取用风荷载,采用精细的板壳有限元方法对厂房中的不利刚架进行了考虑弹塑性和大变形的非线性极限分析,获得了刚架在不同工况下的抗风承载力冗余系数和达到极限状态时的风致破坏模式。结果表明,该刚架虽满足风洞试验和我国相关规范风荷载的抗风承载力要求,但考虑初始缺陷时的抗风安全冗余度偏低,若对比美国标准则不满足其抗风要求;当存在初始缺陷时,刚架的破坏模式呈现迎风梁柱节点处的局部屈曲模式,而完善刚架则表现为同一节点处的材料屈服模式。
- 李勰黄英陈水福
- 关键词：轻型结构钢结构风作用
- 斜风作用下大跨轻钢结构抗风安全性研究被引量：1
- 2017年
- 以沿海某一实际轻钢厂房为例,按ASCE 7-10取用风荷载体型系数,对厂房整体刚架进行了非线性的极限承载力分析,获得了抗风安全系数及极限状态下的破坏模式,并与CECS中规定的正向风荷载的结果作了比较。结果显示,这类轻钢结构在斜向风作用下的承载力及抗风安全系数低于正向风作用的情况,承载力降低的主要原因是局部屈曲呈现多区域化发展,且早于正向风作用时发生。
- 沈域陈水福
- 关键词：轻钢结构门式刚架
- 高层住宅钢结构的风振特性与合理模型研究
- 2014年
- 以一幢103m高的高层住宅钢结构为案例,通过风洞模型试验和动力时程分析,获得了结构的风振位移和加速度响应。在风振分析中,构建了一种基于柔度概念并由柔度矩阵求逆形成刚度矩阵的结构简化计算模型,并与常用的剪切层模型进行了比较。结果显示,对于百米高的高层住宅钢结构,其风振位移响应虽由顺风向控制,但加速度响应则会转由横风向控制,而扭转向响应也不可忽略;文中建立的简化计算模型与剪切层模型相比更具合理性。
- 程睿陈水福
- 关键词：高层建筑住宅钢结构风振响应风洞试验
