四坡輕型房屋廣泛應用于民用和軍事領域,且這類房屋在實際應用中往往為群體布局形式,由于房屋質量較輕,因此,風荷載通常為此結構設計中的控制荷載。但是,目前國內外規(guī)范對于單體建筑表面風荷載體型系數的規(guī)定較為詳細,相關研究也較多,而規(guī)范對于同體型群體布置房屋風荷載體型系數不盡詳細具體,特別對于低矮建筑,關于設計的相關條文說明更少,且關于低矮建筑群體的相關研究不多,滯后于工程應用。因此開展四坡輕型房屋群風致干擾效應的研究,具有較好的理論意義及工程應用價值。為了研究四坡輕型房屋群風致干擾效應,基于大氣邊界層的基本理論和計算流體動力學(CFD)的基本原理,采用有限元分析軟件對TTU模型進行數值風洞模擬,經過大量試算分析與探討確定適用于低矮建筑數值風洞模擬的計算域尺寸、網格劃分類型及數量、湍流模型、離散格式、求解算法和收斂準則等關鍵技術及參數的選取。依據四坡輕型房屋的使用功能要求等,設計房屋群布置方案,在此基礎上,以0°、45°和90°三種風向角,5種橫向疏密系數,5種縱向疏密系數,共75種工況進行數值模擬,得到群體目標房屋表面風壓分布規(guī)律,引入干擾因子對房屋群風致干擾效應的影響進行量化分析,從而得到適用于四坡輕型房屋群抗風設計的風荷載體型系數。結果表明:建立數值風洞對多變量多工況下建筑群風致干擾效應的研究,是一種非常有效、節(jié)省時間且經濟的方法;群體在規(guī)則布置下,邊部和角部房屋受風致干擾效應的影響尤為嚴重;在三種風向角下,45°風向角下群體房屋風致干擾效應最為復雜;當房屋間距為0.5倍的房屋長度時,房屋表面風壓最大放大2.5倍,可見風致干擾效應不可忽略,當房屋間距大于房屋長度的1.5倍以后,風致干擾效應趨于穩(wěn)定且影響程度降低約75%,當房屋間距大于房屋長度的5倍以后,風致干擾效應基本消失;通過對規(guī)則布局下四坡輕型房屋表面風壓分布和干擾因子的分析,得到了群體布局下房屋的風荷載體型系數,為此類房屋的群體抗風設計和群體布局方式提供了理論依據。
【學位單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TU312.1
【部分圖文】：

輕型野營房屋群的應用

TTU建筑模型及模型測點布置圖（單位：mm）

四坡輕型房屋網格劃分示意圖
【參考文獻】

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本文編號：2861364