国家自然科学基金(90715040) 作品数:87 被引量:600 H指数:16 相关作者: 顾明 谢壮宁 黄鹏 全涌 王旭 更多>> 相关机构: 同济大学 华南理工大学 汕头大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 创新研究群体科学基金 国家科技支撑计划 更多>> 相关领域: 建筑科学 理学 航空宇航科学技术 交通运输工程 更多>>
深圳京基金融中心气动抗风措施试验研究 被引量:20 2010年 深圳京基金融中心高439m,风荷载是该超高层建筑的控制荷载。采用高频底座力天平方法对该建筑模型进行了风洞试验,考察了利用其顶部设备和避难层进行开敞形成不同的风走廊(气动措施)对结构风荷载和风致响应的影响。试验结果表明:在重现期100a敏感风向作用下结构漩涡脱落频率明显低于结构基阶固有频率;气动措施可显著抑制和削弱脱落漩涡的强度,当没有受到明显干扰影响时,气动措施显示出良好的抗风效果。不同气动措施可使重现期100a结构基底弯矩减少8.2%~21.2%,使重现期10a峰值加速度减少5.3%~16.0%;受到来自于地王大厦的干扰效应的影响,在所关注重现期风速范围内的结构风振响应为上游地王大厦的尾流所控制,影响了气动措施的控制效果,但在发生涡激共振的临界风速时气动控制措施效果显著。 谢壮宁 石碧青 倪振华 杜平关键词:超高层建筑 风荷载 风致振动 风洞试验 基于r个最大次序统计量模型的极值风压估算 被引量:4 2010年 提出一种基于r个最大次序统计量(r largest order statistics,r-LOS)模型的极值风压估算方法,该模型包括广义极值(generalized extreme value distribution,GEV)联合分布形式及Gumbel联合分布形式.提出了独立风压峰值r-LOS序列构造方法、最优r值确定方法、r-LOS GEV模型和r-LOS Gumbel模型的优选方法.将r-LOS模型方法应用于某低矮工业建筑刚性模型测压试验的极值风压估算.当采用多段风压时程估算极值风压时,r-LOS Gumbel模型优于r-LOS GEV模型和经典Gumbel模型.当采用单段风压时程时,与基于改进Hermite模型的峰值因子法、Sadek-Simiu法相比,r-LOS Gumbel模型方法能更加精确地估算极值风压,适用于非高斯风压的极值估算,可以给出极值风压分位点的解析解.分析表明,r-LOSGumbel模型方法是一种多段时程和单段时程条件下均适用的极值风压估算方法. 赵明伟 顾明关键词:极值风压 非高斯 广州新电视塔模型测力风洞试验及风致响应研究Ⅱ:风致响应分析 被引量:12 2009年 基于节段模型测力试验的结果,采用随机振动响应分析中的完全二次组合法(CQC)对广州新电视塔结构进行随机风致振动响应分析,包含振型之间交叉项对响应的影响。"串联多质点系"力学模型被用来模拟电视塔结构,每层质点可考虑两个水平方向的线位移和绕竖向参考轴的转动位移。通过计算确定该电视塔不同高度上的风致振动位移响应、加速度响应、截面内力响应。计算结果表明,电视塔结构极值位移、内力随风向有相同的变化规律并且天线结构鞭梢效应对加速度的影响程度远大于位移。同时提供的等效静力风荷载考虑多个模态及模态间交叉项对响应的影响,可用于计算电视塔结构的位移及内力根方差响应。 周晅毅 顾明 朱乐东 黄鹏 潘汉明关键词:广州新电视塔 风致响应 等效静力风荷载 基于分区交错算法的高层建筑风振数值模拟平台及实例 被引量:1 2015年 基于分区交错算法,通过对商业流体软件Fluent和结构计算软件Ansys的二次开发,搭建了高层建筑风振数值模拟平台。耦合界面上非匹配网格的搜索配对和数据传递,以及流体域的网格更新均采用UDF(User Defined Functions)编程实现;流体计算采用大涡模拟方法配合使用流体并行计算技术,以兼顾计算效率和精度,通过UDF和Scheme语言编程实现流体域参数化求解,为确保流体和结构域时间步长一致,流体计算采用子迭代技术;结构计算采用APDL(Ansys Parametric Design Language)语言参数化编程;采用Visual C++语言编制数值模拟平台主进程实现模块间的相互调用。采用该方法,对大气紊流边界层风场内方形截面高层建筑的风振气弹响应进行了数值模拟,将计算结果与气弹模型风洞试验和文献数值模拟结果进行了对比;还通过有、无考虑气动弹性时结构位移响应的比较,分析了气动阻尼对结构风振响应的影响。结果表明,该数值模拟方法可以较精确地求解高层建筑结构的风振气弹响应问题。 郑德乾 顾明 张爱社关键词:数值模拟 流固耦合 风致振动 高层建筑 方形高层建筑风压脉动非高斯特性分析 被引量:24 2012年 通过风洞刚性模型动态测压试验对单体方形高层建筑脉动风压非高斯特性进行了研究.首先依据测点偏度和峰度及其概率密度函数图给出了高层建筑风压脉动非高斯特性的描述方式,然后分析了高层方形建筑脉动风压非高斯特性,最后给出了不同风向角下的非高斯区域.结果表明,风向角对结构非高斯特性的影响较大,对于直接受来流风作用的立面,其会同时出现正偏和负偏,而峰度值也相对较小,其主要以高斯区域为主,而受分离流和尾流综合作用的立面,该面均为负偏且峰度值相对较大,其主要以非高斯区域为主,当出现流体再附时,相应区域的负偏值会增大而峰度值则减小,导致非高斯区域过渡到高斯区域. 韩宁 顾明关键词:偏度 峰度 非高斯特性 风向角 施扰建筑高度对主建筑层升力影响的试验研究 被引量:6 2015年 利用刚性模型测压试验,研究了施扰建筑相对高度变化对主建筑层升力系数和层脉动升力功率谱的影响规律.试验包含了3个并列位置、5个串列位置和3个斜列位置.结果表明:建筑物并列时,高度比越大则层平均升力系数大,层脉动升力功率谱受影响的范围大;建筑物串列时,高度比对层平均升力系数的影响很小,对层脉动升力系数的大小及沿高分布形式有显著影响,施扰建筑高度超过受扰建筑时层脉动升力功率谱受到的影响很大,尤其是顶部区域;斜列工况时,并列间距比对影响规律起主导作用. 顾明 葛福关键词:高层建筑 风洞试验 升力 建筑结构风致内压的研究进展 被引量:5 2011年 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主要因素,并从风洞试验、现场实测与CFD(计算流体动力学)模拟3个方面回顾与总结了国内外风致内压的研究进展,列举了各国风荷载规范对内压的描述.通过分析内压控制方程、影响因素以及研究方法中所存在的问题,指出了当前内压研究中的不足,并提出了进一步研究的建议. 顾明 余先锋 全涌关键词:建筑结构 风致内压 风洞试验 计算流体动力学模拟 单体1:1:6方形截面建筑绕流的大涡模拟 被引量:8 2011年 基于Fluent 6软件平台,采用大涡模拟(LES)方法对一宽高比为1:1:6的高层建筑缩尺模型表面的平均和脉动风压进行了数值模拟,并与相应风洞试验结果进行了比较和分析,然后,研究了不同来流湍流度对结构表面风压分布的影响。结果表明:(1)对于类似研究的0°风向角下的方形截面建筑来说,结构迎风面风压直接受来流湍流的影响;侧面由于存在流动分离,其风压主要受分离产生的特征湍流的影响,受来流湍流度的影响较小;而背风面处于复杂的尾流区,其表面风压受到的影响因素比较复杂。(2)在风压系数的统计特性和自谱上,LES结果与风洞试验结果均能够基本保持一致,LES方法能够较准确预测结构表面的平均和脉动风压分布。 郑德乾 顾明 张爱社 张建国关键词:高层建筑 大涡模拟 风洞试验 平均风压系数 深圳京基金融中心的风致响应及气动抗风措施研究 深圳京基金融中心高439m,是目前华南地区在建的最高建筑之一,风荷载是该超高层建筑的控制荷载。采用高频底座力天平方法对该建筑的模型进行了细致的风洞试验,考察了利用设备和避难层开敞的通风走廊方法对结构风荷载和风致响应的影响... 谢壮宁 石碧青 倪振华 杜平关键词:超高层建筑 风荷载 风致振动 风洞试验 文献传递 基于台风“梅花”的近地层湍流积分尺度实测分析 被引量:14 2012年 基于10,20和40m高度处台风"梅花"影响下的上海浦东地区近地风现场实测数据,分析了湍流积分尺度随平均风速、观测高度及平均时距的变化规律.结果表明:湍流积分尺度Lux,Lvx和Lxw会随平均风速和实测高度的增大而增大;10,20和40m高度处,湍流积分尺度均值Lux∶Lvx∶Lxw分别为1∶0.54∶0.07、1∶0.65∶0.11和1∶0.73∶0.1;相同高度处,Lux和Lvx随平均时距的增大而增大,而Lxw受平均时距的影响较小;湍流积分尺度Lxw在不同高度之间的相关系数整体上较Lux和Lvx偏小. 王旭 黄鹏 顾明关键词:相关系数