低矮建筑易損區(qū)風載特性風洞試驗研究.pdf

1、近年來，臺風在我國登陸的頻次、強度及影響范圍呈逐年遞增趨勢。我國沿海地區(qū)分布著大量的低矮房屋，這些房屋所處地形條件復雜且建筑形式多樣。統(tǒng)計表明，臺風對低矮房屋損毀所帶來的損失占據(jù)我國風災損失的近一半以上。在風災中低矮房屋的屋面轉(zhuǎn)角、邊緣和屋脊等部位（簡稱易損區(qū)）最易損壞并進而導致房屋的整體倒塌。目前針對于雙坡低矮房屋屋面易損區(qū)域風載特性受風向、湍流度等風參數(shù)影響的定量關(guān)系研究相對較少，而且我國荷載規(guī)范對低矮房屋風載體型系數(shù)定義過于簡單，

2、因此開展低矮建筑抗風研究具有十分重要的現(xiàn)實意義。
　　本文基于五個不同坡角、縮尺比為1:20的雙坡低矮房屋風洞試驗模型，在A、B、C三類不同地貌條件下以風向角、坡角及湍流度為變量，試驗研究湍流及坡角影響低矮建筑屋面局部區(qū)域風載變化規(guī)律，試驗結(jié)果表明：風向影響低矮房屋屋面局部風載明顯且呈規(guī)律性，不同坡角房屋最不利風向角為斜風向。在斜風向45°時，鄰近角部邊沿區(qū)域形成高負壓區(qū)，該區(qū)域在強風作用下容易首先損毀形成低矮建筑的易損區(qū)；坡角對

3、低矮房屋屋面不同區(qū)域局部體型系數(shù)影響較大，平屋面型低矮建筑的風壓極值區(qū)（易損區(qū)）主要為迎風屋沿及角部區(qū)域，而坡屋面低矮建筑的背風屋脊處風載明顯大于其它區(qū)域，表現(xiàn)出強風作用下易損趨勢；湍流度對低矮房屋屋面平均風壓系數(shù)影響較小，對脈動、極值風向系數(shù)影響較大。隨湍流度的增大屋面平均、脈動、極值風壓系數(shù)絕對值也相應增大。在0°、90°風向角時迎風屋沿平均風壓系數(shù)受湍流度影響較大，在斜風向作用下湍流度的改變對屋面平均風壓系數(shù)變化不大。湍流度變大平

4、屋面房屋迎風屋沿及角部區(qū)域與坡屋面背風屋脊及山墻外測點風壓呈明顯遞增趨勢。
　　本文參考中國和國外荷載規(guī)范對屋面進行區(qū)域劃分，以主要房屋參數(shù)（屋面坡角、風向角）以及湍流度為變量，研究湍流及坡角影響低矮房屋屋面區(qū)域體型系數(shù)變化規(guī)律并給出不同屋面劃分形式下屋面體型系數(shù)。分析結(jié)果表明：坡角對低矮房屋屋面體型系數(shù)影響較大，隨著坡角的增大迎風屋面處體型系數(shù)絕對值減小，18.4°坡角房屋背風屋面風壓體型系數(shù)絕對值最大；不同屋面劃分形式相對應的