龙卷风作用下高低屋面风荷载特性研究

摘要：

为探究龙卷风作用下高低屋面风荷载分布规律,本文基于Ward型龙卷风模拟装置,采用SST k-ω剪切应力传输湍流模型,对龙卷风作用下的高低房屋屋面风荷载进行数值模拟,并针对不同坡角和涡流比,分析屋面的风压分布影响规律.结果表明:1)当屋面位于龙卷风核心时,不同坡角的高低屋面风压均为负压,屋檐两侧风压数值变化较大,屋面中部区域风压稳定;2)随着屋面坡角的增大,高屋面的风压系数逐渐减小,且风压呈现稳定,而低屋面的风压剧烈变化;随着涡流比的增大,涡核半径增大,当涡流比大于 0.6 时,高低屋面不再破坏龙卷风的涡核结构;4)气流在高屋面转角处和高低屋面衔接转角处出现流动分离和漩涡,漩涡处呈现较大负压,风场对高低屋面破坏较大,应在结构抗风中重点考虑.本文研究成果可为高低屋面结构抗风提供一定的借鉴与参考.

关键词：高低屋面、龙卷风、涡流比、风压系数、数值模拟

所属期刊栏目：55

分类号：TU352.2(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金52078380

在线出版日期：2023-08-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1-6,18