第22卷 第1期 2005年3月
建筑科学与工程学报
JournalofArchitectureandCivilEngineering
Vol.22 No.1
Mar.2005
文章编号:1673-2049(2005)01-0076-07
风致内压及其对屋盖结构的作用研究现状评述
楼文娟,卢 旦,孙炳楠
(浙江大学土木工程系,浙江杭州 310027)
摘 要:历次风灾调查证实,由于台风中门窗受损建筑物突然开孔而出现较高的风致内压是造成建
筑物山墙倒塌、屋面掀翻破坏的主要原因之一。国内对突然开孔状态下的风致内压及其对柔性屋盖结构的作用研究甚少,从理论分析方法和风洞试验两方面全面回顾和总结了国外关于建筑物在开孔情况下风致内压的研究成果,比较分析了刚性和柔性结构的内压瞬态波动理论,明确突然开孔时弹性屋盖发生共振的条件和机理,同时介绍了突然开孔情况下风致内压及屋面结构风振响应风洞试验研究结果,并提出了进一步研究的方向。
关键词:风致内压;屋盖结构;突然开孔;Helmholtz共振;风荷载;风洞试验中图分类号:TU317.1 文献标识码:A
Reviewofwind-inducedinternalpressureandits
effectsonroofstructures
LOUWen-juan,LUDan,SUNBing-nan
(DepartmentofCivilEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China)
Abstract:Allpreviouswinddisasterinvestigationshavesubstantiatedthathigherwind-inducedin-ternalpressureinthecaseofsuddenopeningduetodestroyofwindowsordoorsduringhurricane
isoneofthemajorcautionsforcollapseoffastigiumsandroofs.Fewofdomesticstudiesonwind-inducedinternalpressureanditseffectsonroofstructurearecarriedout.Thispaperreviewsana-lyticalandexperimentalinvestigationsontheinternalpressurepropertiesanditseffectsonroofstructuresinrecentyears.Thetransientwind-inducedinternalpressuresonrigidroofsarecom-paredwiththatofflexibleones,andthentheconditionsandmechanismoftheresonantvibrationofflexibleroofsinthecaseofsuddenopeningarediscussed.Futhermore,theresultsfromwind-tunneltestsandtheoreticresearchesofabuildingwithflatroofarebrieflyintroduced.Keywords:wind-inducedinternalpressure;roofstructure;suddenopening;Helmholtzresonance;windload;windtunneltest
0 引 言
近几年来,新颖别致的屋盖结构广泛应用于候机厅、体育馆、会展中心、文化广场等大型重要公共建筑中。这些屋面结构集合了新材料、新技术的应用,具有自重轻、柔度大、阻尼小等特点,风荷载往往成为其控制荷载。特别是在门、窗被强风吹开或受损等突变事故发生时,在建筑物上形成开孔,风从开孔突然涌入,导致建筑物内部脉动风压增大,使屋盖结构受内、外压共同作用而更容易遭受风致破坏。此外,在施工期间维护构件尚未全部完成的情况下,建筑物处于局部敞开状态,屋盖结构也会受到内外压共同作用而处于比正常使用阶段更不利的状态。
因此对于重大工程的屋面结构抗风设计,需考虑到施工过程中部分敞开的不利情况以及使用过程中强风下突然开孔的瞬间所产生的内压脉动。
屋面结构受内外压共同作用而导致破坏的实例时有报道。1996年11月6日的南印度洋飓风期间[1],印度沿海受影响地区的很多房屋因通风装置和窗户的破坏使飓风从开孔涌入内部,增大了内压,使山墙倒塌,屋面破坏。1992年美国佛罗里达地区的Andrew飓风期间也出现过内外压共同作用使屋
[2]
面破坏的情形。国内9417号台风在浙江温州登陆,使该地区房屋受损严重,灾后调查表明,内外压共同作用是屋面破坏的一个主要原因。
迄今为止,人们对内外压的共同作用并没有引
收稿日期:2005-01-10
基金项目:国家自然科学基金(59978044)
.
建筑结构风致内压的研究进展_专业资料。从理论分析方面概括了内压控制方程的发展过程,评述了结构柔度、Helmholtz共振、干扰效应及结构内部分区等几个影响风致内压的...
建筑结构风致内压的研究 摘要:从理论的角度来分析总结了内压的控制方程发展的进程, 表述了结构的柔韧度,干扰的效应以及机构中的部分区等对风致的 内压起到主要...
大跨屋盖结构风致抖振响应研究顾 明 周匣毅黄鹏 ...支撑在内外两圈柱 子以及直径为26 m的中心内压环...楼文娟 建筑结构风致响应的时频域计算方法比较[期刊...
o .2 o 1 M r2 0 a .0 5 文章编号:6 32 4 (0 5 0-0 60 1 7-0 9 2 0 )10 7-7 风致内压及其对屋盖结构的作用研究现状评述楼文娟, 卢旦,...
对近年来该类结构的风致耦合作用研究进行分析与评述...楼文娟等对大跨建筑风振耦合作用的数[ 11-12] ...对大跨空间结 构建筑屋盖的风压和风荷载、 流固耦合...
强风暴作用下结构荷载和响应控制, 风灾评估方法及...方面评述了结构风工程学科在近 20 年中的进展;最后...(Lou, et al. 2000; 楼文娟,等 2000).等效静力...
楼文娟 、 卢旦 、 [ 18 2 23 ] 余世策等 对结构突然开洞后大跨屋盖的...风致内压及其对屋盖结构 的作用研究现状评述 [ J ]. 建筑科学与工程学报 , ...
由于其为开敞式结 构,应同时考虑内压和外压。两...风荷载对结构的作用不容忽视, 表 1 给出由于风...《屋面风荷载及风致破坏机理》程志军 楼文娟 ...
低矮开洞建筑风致内压试验研究_专业资料。由于建筑物门窗破坏等原因导致开洞,外部气流沿开洞传播,风致内压急剧增大,使得内外风压共同作用成为导致建筑结构破坏甚至倒塌...
例如,楼文娟(2002)等在风洞试验的基础 上,采用第一类切比雪夫多项式对矩形平...风致内压及其对屋盖结构的作用研究现状评述.建筑科学与工程学 报,2005,22(1)...
本文对 FSI 研究现状和 意义 、传统 风工程 理论...杨庆山等 在索膜结构的风致振动效应 、 气弹动力 ...楼文娟等[ 11 , 12] 主要进行了结构的风荷载及...
我要评论