串列圆角三角形双塔建筑风荷载干扰效应

为探讨处于串列布置的圆角弧边三角形双塔高层建筑的风荷载干扰效应,采用风洞试验方法研究了双塔相对间距及风向偏转对受扰建筑平均层阻力和升力系数及顺风向和横风向基底脉动弯矩功率谱特性的影响。结果显示上游建筑的存在使受扰建筑的平均阻力和升力系数都小于单体建筑,且随双塔间距减小更为显著,较小的风向偏转对其影响不大。上游施扰建筑会使受扰建筑的基底弯矩谱能量由低频向高频转移,并产生新的谱峰,对横风向弯矩其谱峰在相对间距为3时最大;当风向偏移至接近弧面迎风时,能量转移基本消失。研究成果可为同类建筑的抗风设计提供理论依据。

大连期货大厦钢-混凝土混合结构设计

大连期货大厦为超高层双塔，采用钢筋混凝土核芯筒-钢框架混合结构体系。结合工程特点介绍了超限对策。风洞试验结果发现，得到的双塔楼的顺风向等效静力风荷载比单塔楼的大10％～20％，且横向风振的影响不容忽视。探讨了嵌岩锚桩设计及确定基岩承载力的方法，得出岩石地基承载力在不同受力情况下具有不同的结果。结合理论及试验，给出了两端简支H型钢梁开设大尺寸矩形孔的加固方法，采用纵向和横向加劲肋的加固方法时，横向加劲肋厚度和宽度等于梁翼缘，纵向加劲肋厚度和宽度等于梁腹板。结合混凝土浇注试验，介绍了新型外加剂、新工艺在方钢管混凝土柱中的应用。

双子塔气动力及其相关性对间距的敏感度研究

超高层双子塔的气动干扰和荷载相关性是描述其风荷载并进行抗风优化的重要参数,而双塔之间的间距对这两个特性有重要影响。利用同步测压的风洞试验方法,确定不同风向下双子塔上的风荷载与双塔相邻间距大小之间的函数关系,之后借助相关系数和相干函数分别在时域和频域中研究了不同间距下风荷载的相关性。结果表明:在大多数情况下,随着双塔之间间距的减小,每个塔上的风荷载尤其是横风向脉动荷载趋于减小;双塔横风向脉动荷载在多个间距下表现为负相关关系,该负相关性在双塔沿风向前后排列时更为明显。所得研究结果揭示了间距的选取在双子塔抗风优化中的重要作用,并对连体的设计具有指导意义。

并列圆角弧边三角形双塔层风力干扰特性研究

采用刚性模型测压风洞试验方法,研究了双塔并列情况下不同建筑间距和排布方式对圆角弧边三角形高层建筑层阻力系数和层升力系数的影响规律。结果表明不同间距比下,施扰建筑对受扰建筑平均和脉动层风力系数的干扰效果有明显改变;单体建筑弧面迎风时会出现强烈的漩涡脱落;双塔并列弧面迎风时,施扰建筑在间距比很小时会抑制受扰建筑的漩涡脱落,从而显著减小其脉动升力。

正菱形双塔楼高层建筑风荷载分布特征

通过风洞试验来研究正菱形双塔楼建筑的风荷载。根据设计软件特点,为将实验结果直接被设计软件所使用,将风压沿截面进行积分求出沿轴线和沿顺风向、横风向的合力,获得轴线整体体型系数,顺风向整体体型系数。同时将整体体型系数与单幢塔楼体型系数进行比较。

基于风洞试验的双塔楼超高层建筑风荷载与风致响应

当超高层建筑的高度和间距都比较接近的时候,相互的干扰效应对结构的表面风荷载与结构的风致响应都会产生较大影响。基于刚性模型表面测压风洞试验,得到了双塔楼超高层建筑表面各测点的风压时程。在此基础上,通过数据处理,得到结构的三维动力风荷载模型,进而分别采用频域法进行结构动力响应分析。最后,通过分析结构表面风荷载与风致响应,研究了塔楼之间的干扰对结构风荷载的影响以及对结构风致响应的影响,结果表明:当双塔连线与来流方向平行时,三维风荷载和风致响应都会明显增大,干扰效应影响十分明显。

椭圆形双塔高层建筑风效应试验研究

多塔建筑的风荷载效应不同于单塔建筑,相互间存在风力相互干扰的群体效应,上风向建筑风尾流对下风向建筑存在增大效应。本文通过风洞试验,得到椭圆形高层建筑的风荷载效应、风荷载体型系数、风荷载相互干扰的增大系数,以供工程借鉴。

联体型双塔建筑静力风荷载的数值模拟

基于Fluent软件,采用雷诺应力模型RSM对六种不同体型的联体型双塔建筑物的静力风荷载进行了数值计算。研究了不同体型双塔间的静力干扰效应,顺、横风向和扭转方向的无量纲荷载系数等问题。分析表明,当风向角为0°且间距较近时,下游建筑位于上游建筑的尾流边界内,抑制了上游建筑尾流的发展,因此上游建筑的平均风荷载较单体时有所减小,而下游建筑的"遮挡效应"则非常显著。由于角部的处理,延缓了上游建筑气流的分离和再附,上游建筑的平均弯矩干扰因子IFm均小于尖角模型的相应值,而下游建筑的IFm均大于尖角模型的相应值。

复杂塔冠对双塔高层建筑风压特性影响的试验研究

利用同步测压风洞试验方法,研究了3种典型风向角下圆角三角形截面双塔高层建筑顶部的花瓣形塔冠对建筑表面风压分布特性和风致响应的影响。基于试验数据,对建筑平均风压和极值风压等值线、整体体型系数、风荷载功率谱密度曲线以及基底合力（矩）进行了分析和比较。结果显示,复杂塔冠在整体上抬高了建筑顶部的风致绕流,使得部分风向角下建筑顶部附近的风压出现增大趋势;塔冠的存在同时使各楼层阻力和升力系数增大,且越靠近顶部增幅越明显;当风向沿着双塔形心连线方向时,由上游塔楼漩涡脱落形成的尾流激振现象十分显著,从而使得该风向角下的峰值加速度和横风向等效静力风荷载均达到最大,而塔冠的存在可能改变横风向风荷载的频谱特性,对于文中研究的双塔高层建筑,塔冠使得涡漩脱落频率略向低频转移,故使相应的峰值加速度和等效静力风荷载有所降低。