本文選題：懸掛網(wǎng)殼 + 臺風�。� 參考：《遼寧工程技術大學》2015年碩士論文

【摘要】：大跨度拱支索拉懸掛網(wǎng)殼造型新穎、結構復雜,網(wǎng)殼完全懸空設計使得其對風荷載非常敏感。目前國內(nèi)外對大跨度屋蓋的抗風研究,大都針對一般網(wǎng)架、封閉式網(wǎng)殼及懸挑結構這幾種結構,而針對這種完全懸掛網(wǎng)殼結構的風壓分布情況研究還很少。臺風是一種頻發(fā)的自然災害,尤其是沿海城市區(qū)域其所造成的損失為所有自然災害之首。拱支索拉組合網(wǎng)殼結構在強風襲擊時可能導致嚴重的風致?lián)p壞,不同的風向角、風攻角等因素的改變也可能對其產(chǎn)生較大影響。建筑結構荷載規(guī)范中目前還沒有針對完全懸掛網(wǎng)殼結構風荷載的相關條文,參考類似的結構又不能準確描述懸掛網(wǎng)殼實際的風荷載情況。所以,對在臺風工況下的懸掛網(wǎng)殼結構表面風荷載分布情況及外界各種因素對其產(chǎn)生的影響研究非常必要,能夠對以后此類結構的設計階段提供更加具體的依據(jù),從而使結構安全系數(shù)更高�；谂_風的性質,總結目前大跨度空間結構抗風特性的研究現(xiàn)狀和結構風荷載的幾種研究手段及優(yōu)缺點,闡述了風工程數(shù)值模擬的理論基礎及方法�；谶@些理論和方法,依靠流體力學分析軟件Fluent,選用對鈍體繞流有較好效果的SST k-ω湍流物理模型,對某復雜大型比基尼廣場懸掛屋蓋進行了在臺風作用下的風荷載分布特性研究,研究了懸掛網(wǎng)殼在不同來流風向角和不同風攻角作用時網(wǎng)殼上下表面的風壓變化情況,分析給出每種工況下網(wǎng)殼風壓系數(shù)分布圖及結構的風荷載敏感區(qū)域。結果表明,風向角、風攻角的變化對非規(guī)則懸掛屋蓋表面的風壓影響很大。分析了該懸掛網(wǎng)殼在田浦湍流強度、石沅湍流強度及常規(guī)湍流強度下懸掛網(wǎng)殼的風荷載分布情況,并將三種湍流強度的模擬結果作對比,得到三種湍流強度均能較好的模擬臺風風場。在分析懸掛網(wǎng)殼在不同來流工況時結構表面風壓分布規(guī)律基礎上,還對此懸掛網(wǎng)殼周邊環(huán)境因素的變化對其表面風壓分布情況的影響進行了研究。同樣的軟件參數(shù)設置,對不同環(huán)境因素工況下網(wǎng)殼表面的風壓分布情況進行了研究。研究了懸掛網(wǎng)殼在圍護結構、所處地勢高度變化、周邊建筑物干擾及自身拱梁的影響四種因素影響時,結構表面的風壓分布情況,將不同工況下模擬得出的結果作對比。研究表明,懸掛網(wǎng)殼在有圍護結構時表面風荷載分布發(fā)生了較大的改變,并且不同的風向角下圍護結構對網(wǎng)殼的影響效果不同,在考慮周邊建筑及拱梁時其表面風壓系數(shù)值的大小會有一定的減弱,隨著懸掛網(wǎng)殼所處平臺高度的增加,網(wǎng)殼表面風荷載也相應增大。
[Abstract]:The large span arch supported cable suspension reticulated shell is novel and complex, and the design of the reticulated shell is very sensitive to the wind load. At present, the wind resistance research of the large span roof is mostly aimed at the structure of the general network frame, the closed latticed shell and the cantilever structure, and the wind pressure distribution of the completely suspended latticed shell structure is made by the needle. The typhoon is a frequent natural disaster, especially in the coastal city area. The loss of the coastal urban area is the first of all natural disasters. The structure of the arch branch cable combination reticulated shell may cause severe wind damage during the strong wind attack, and the changes of the factors such as different wind direction angle and wind attack angle may also have great influence on it. There are no relevant provisions on the wind load of the fully suspended reticulated shell structure in the structural load code, which can not describe the actual wind load on the suspended latticed shell with reference to similar structures. Therefore, the distribution of wind load on the surface of the suspended latticed shell structure under the typhoon condition and the influence of various external factors on it are not studied. It is often necessary to provide more specific basis for the design stage of this kind of structure in the future, so as to make the structural safety factor higher. Based on the nature of the typhoon, this paper summarizes the current research status of the wind resistance characteristics of the large span space structure and the advantages and disadvantages of the structure wind load, and expounds the theoretical basis and the square of the numerical simulation of the wind engineering. Based on these theories and methods, based on the fluid mechanics analysis software Fluent, the SST k- Omega turbulent physical model which has a good effect on the flow around the blunt body is selected. The wind load distribution characteristics of the suspended roof of a complex large bikini square under the action of typhoon are studied, and the wind direction angle and the different wind attack of the suspended reticulated shell are studied. The wind pressure coefficient distribution of the reticulated shell and the wind load sensitive area under each working condition are given. The results show that the wind direction angle and the wind attack angle have great influence on the wind pressure of the irregular suspended roof. The wind load distribution of the suspended latticed shell under the conventional turbulence intensity is compared, and the simulation results of the three kinds of turbulence intensity are compared, and three kinds of turbulence intensity can be obtained to simulate the typhoon wind field. The influence of the distribution of the surface wind pressure on the surface wind pressure is studied. The same software parameters are set up to study the wind pressure distribution on the surface of the reticulated shell under different environmental conditions. The effect of four factors on the suspension reticulated shell in the enclosure structure, the height change, the disturbance of the surrounding buildings and the influence of its own arch are studied. The distribution of wind pressure on the surface of the structure is compared with the simulated results under different working conditions. The study shows that the surface wind load distribution of the suspended reticulated shell has been greatly changed, and the effect of the different wind direction angles on the reticulated shell is different, and the surface wind pressure values of the surrounding buildings and the arch beams are considered. The size of the reticulated shell will increase as the height of the platform increases.
【學位授予單位】：遼寧工程技術大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU399;TU312.1

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