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第27卷第2期空气动力学学报V01.27。No.22A009年04月ACTAERoDYNAMICASINICAApr.,2009——-文章编号:02581825(2009)02014106复杂群塔风荷载试验研究’’’’。顾明,马文勇,黄鹏,周嗄毅,范重(i.同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092;2.中国建筑设计研究院,北京100044)一摘要:介绍了复杂群塔结构节段刚性测压试验概况和主要试验结果,讨论了结构典型部位风压分布的基本特征和结构风压分布的基本规律。试验结果表明,由于该结构由多个单体高耸塔结构组成,相互干扰严重,风压的分一布相当复杂。根据风压试验结果得到了风力沿各塔高度的分布,并讨论了分布规律,进步得出基底剪力系数和,,。基底弯矩系数分析了最危险风向给出了用于结构设计的荷载建议关键词:群塔;干扰效应;风洞试验;风压分布;风力分布TU973:A中图分类号:文献标识码0引言一。结的主要设计荷载之研风荷载是高耸塔构究人员对高耸塔结构的风荷载和效应已有很多研-D43究;且对多个高耸之间存在的干扰效应也并结构。[5]一XieGu有相关论述。和还进步通过试验得到[7]。了三个高层结构之间干扰效应的简单估算公式,5本文群塔结构与普通塔有很大不同该群塔由个直,,径与高度各不相同的单塔组成塔间距离小最高塔235.8m的高度为。每个单塔均由圆柱状塔身与顶部塔冠组成,使得该塔呈现顶部大的特别造型。结构平一1。型,面及立面图见图这超高耸结构造独特复杂。妒对风荷载的静力和动力作用都很敏感本文基于该飞影客醚)塔刚性模型风洞测压试验,研究了结构的风压和风力7车.1778m昴≮;Jf。一W4分布特征并给出了结构的基底剪力和弯矩系数,⋯0斗567}—56784一89’1试验概况矗&9—1099.2mn11●●V,●_I.1工试验模型、测点布置、试验况及雷诺效应处理乒1O}】128-争}011}213‘一一}l}2∞T2。“H试验在同济大学J大气边界层风洞中进行.Lil{rj10H.m,83,.,小不16细长直径最为由结构塔于该塔为其中单卜3¨H卜j¨}0l5K壬旱州‘可能对整体缩尺模型进行测压试验。为此,采用在格Htnt8N05NO4NO3N02N01栅均匀湍流风场进行该塔的刚性节段模型测压试验。~m1沿高度将各塔分为4个节段:第1段(049.2),模图试验工况及测点布置示意图.rmoexermentc~ssantarranements:~Fig1Diagafpiedapgm.m型比例170;第2段(49.21092),模型比例*---—收稿日期:20080103I修订日期:20080308.0基金项目:国家自然科学基金创新研究群体科学基金(50321803),国家自然科学基金重大研究计划重点项目(9071504)一作者简介。顾明(1957),江苏兴化人,教授,长江学者,从事结构抗风研究.空气动力学学报第27卷。~::m715,170;第3段(109.2m169.2),模型比例10;截面按间隔均匀布置并依次编号即每个截面布~m,24。12上m.第4段(145.82358)为塔冠,因其尺寸较大置个测点特别在号圆柱的第层测点截面:00,48。考虑堵塞度要求,模型比例11。每个节模型段进行了加密布置共有个测点测点布置示意图1中,各塔之间的相对位置保持不变。试验模型见图见图。YA—YB2。定义风从//轴方向吹向本模型时风向。a角为0,按顺时针方向增加。塔方位及风向角定义。15如图1所示。试验风向角间隔取为,试验中共模拟了24个风向的作用。光滑圆柱型结构在流场中的气动力特性受雷诺E引数的影响很大。本模型处于较高湍流度风场中,雷一诺数的影响很小。为了进步考虑雷诺数效应,本试验采用文献E83中的方法,在模型表面粘贴粗糙条,模拟实际结构的高雷诺数状态。1.2风场模拟根据本塔周围的建筑环境,确定周边地面粗糙度风场为B类地貌风场。该塔近周边无其它高层高耸结构,所以试验中没有模拟周边建筑。每个节段模型试验在平均风速和湍流度不变的图2塔刚性节段模型均匀湍流场中进行。均匀湍流由被动格栅湍流发生momsFig.2Sectiondels器生成。试验风速为12/。由于我国《建筑结构荷[g’载规范》中对湍流度沿高度的分布没有明确规定,在该群塔