基于實際山地地形的建筑風(fēng)荷載數(shù)值模擬研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、數(shù)值模擬技術(shù)自興起至今在風(fēng)工程中的應(yīng)用越來越為廣泛,在結(jié)構(gòu)風(fēng)工程中多以研究建筑或建筑群的繞流為主,在氣象風(fēng)工程中則以中、大尺度地形范圍內(nèi)的風(fēng)場結(jié)構(gòu)研究為主。本文嘗試將此兩種方法結(jié)合來解決當(dāng)前日益增長的關(guān)于山地地形下超限建筑結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)設(shè)計問題。
   Fluent作為目前市場上最流行的通用有限元流體模擬計算軟件,在和Ansys結(jié)合之后更受歡迎。本文采用Ansys Fluent13,使用帶非平衡壁面函數(shù)的Realizablek-ε湍

2、流模型進(jìn)行實際山地地形下建筑結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計數(shù)值模擬的研究。首先,根據(jù)已有研究成果選擇Fluent中相關(guān)參數(shù)與模型,用自定尺寸的簡單地形與房屋進(jìn)行模擬,將結(jié)果與相關(guān)規(guī)范計算所得進(jìn)行對比分析,以驗證模擬數(shù)據(jù)的可信度。其次,介紹一套本文研究的基于Google Earth的對實際地形獲取與數(shù)字化建模的方法。同時,提出有效地形區(qū)域的概念,并闡述選取有效地形的相關(guān)建議原則。然后,就有效地形區(qū)域邊界的近似處理以及地面粗糙度的選擇展開討論。研究關(guān)于外延長

3、度和放坡坡度與計算誤差的關(guān)系,給出就計算成本低、操作簡便、相對誤差最小的外延長度和放坡坡度組合。
   根據(jù)以上研究結(jié)果,對實際工程項目亞太商谷北地塊抗風(fēng)設(shè)計應(yīng)用此套數(shù)值模擬方法。求得單套房屋的體形系數(shù)以及實際地形中建筑群16個風(fēng)向角下的表面風(fēng)壓分布、人行高度風(fēng)環(huán)境和綜合修正系數(shù),為項目的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供風(fēng)荷載數(shù)據(jù),并以此說明本文設(shè)計的此套基于Google Earth獲取地形、Ansys Fluent模擬的實際地形建筑結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計數(shù)

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