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。

复杂地形下超高层双塔建筑风荷载特性研究

处于大气边界层中的建筑,由于流体存在着复杂的涡旋以及流动分离,建筑表面的风荷载十分复杂。对于位于城市中心的超高层双塔建筑,地势高差大,其风荷载特性更是复杂。要对这类建筑进行精细化分析,必须详细研究地形及周边建筑对建筑风荷载的影响。本文以刚性模型测压试验为基础,分别研究了超高层双塔建筑的局部风压体型系数、脉动风压系数、层阻力(升力)系数及层阻力(升力)功率谱。并研究了地形、周边建筑对建筑风荷载特性的影响,以及双塔之间风荷载的干扰作用。为复杂地形下超高层双塔建筑风荷载研究提供了参考。

城市中心高层双塔建筑风效应及风振响应数值模拟研究

基于计算流体动力学方法(Computational Fluid Dynamics,CFD)与有限元方法(Finite Element Method,FEM),对城市区域的高层双塔建筑风荷载以及风振响应问题开展了系统的研究。提出了基于刚度映射算法的CFD/FEM单向耦合的高层建筑风效应及舒适度评估分析框架;采用该分析框架研究了位于城市中心的高层双塔建筑围护结构风荷载及主体结构风振响应,并结合高层建筑结构规范对其位移幅值及风振舒适度进行了合理评估。结果表明:基于数值模拟的分析框架不仅能够准确地考虑真实的城市地貌,并且可以高效地开展具有复杂外形的高层建筑风荷载取值、风振响应计算以及舒适度评估分析;考虑气动干扰效应的某城市中心高层双塔建筑的风振位移响应幅值及风振舒适度评估结果满足相关规范的要求;由于考虑真实城市地貌、结构复杂气动外形以及气动干扰等因素,该数值模拟结果与我国荷载规范规定的风振系数相比偏小。因此,提出的CFD/FEM单向耦合数值模拟方法能够高效地开展高层建筑结构的抗风设计,并获得经济合理的分析结果。

超高层双塔建筑体型系数风洞试验研究

文章以北京东直门交通枢纽暨东华国际广场商务区项目双塔写字楼为研究背景,对该双塔结构的体型系数进行了风洞试验研究。根据试验结果进行了后处理,给出了双塔结构的不同部位的体型系数,和依据国家建筑结构荷载规范给出了东华广场项目关心建筑物表面的50年及100年重现期的最大、最小风荷载。最后根据试验结果给出了相关设计建议,能够为双塔结构玻璃幕墙以及围护结构设计提供指导,并对类似工程有一定的借鉴作用。

浅议双塔建筑

从当前国内外的实例出发,探讨了双子塔楼这种高层建筑的形成以及得以迅速发展的原因,指出目前国内外双子塔楼如雨后春笋的原因,同时也阐述了几种双塔的演变形式。

双塔建筑风荷载狭缝效应的数值研究

对双塔建筑进行了风荷载和风场的数值模拟,计算得出了建筑周围的流场分布和建筑表面各测点的风压,并着重讨论了双塔建筑物之间的狭缝效应,结果表明,并列布置时,干扰作用只发生在相邻建筑物的侧风面,对相邻建筑物的迎风面影响很小,干扰作用的大小与建筑物的间距有关。

来流湍流特性对双塔建筑风效应的影响

为了研究风场中来流的湍流特性对双塔建筑的气动力以及风致响应的重要影响,文中通过风洞同步测压试验,分别得到方形双塔在层流风场与湍流风场下的气动力,然后采用频域计算方法得出两个塔楼在不同风场下的风致响应。结果表明,来流中的湍流作用将极大地改变双塔的风荷载,在层流中两塔受到更大的平均风荷载,而湍流中将受到更大的脉动风荷载,同时在湍流风场下双塔结构的整体位移响应也会明显增加。

东莞第一国际项目连体双塔高层建筑的风荷载

通过风洞试验研究了截面为切角曲边三角形的连体双塔高层建筑的风荷载特性,并作单塔试验比较。将风压沿截面进行积分求出沿坐标轴方向的合力,然后反算为沿坐标轴方向的整体体型系数。结果显示:风压沿高度变化不大,整体体型系数沿高度递减。单塔最大体型系数对应风向角比坐标轴偏15°。双塔连线方向(x向)体型系数上游塔略小于单塔情形,下游塔基本为零,y向的体型系数略小于单塔y向的,连体部分体型系数达2.2。根据规范和试验结果,提出了类似工程合理的取值建议。

基于大涡模拟的超高层双塔建筑风荷载特性研究

随着建筑技术和建筑材料的不断发展,出现了越来越多的超高层建筑,其中有些是双塔形式的建筑。风荷载是这类结构重要的控制荷载,双塔建筑之间风荷载的干扰作用复杂,GB 50009—2012《建筑结构荷载规范》没有作出明确的规定。要对建筑进行精细化分析,必须详细了解其风荷载特性。基于风洞试验和数值风洞模拟,对双塔建筑的风荷载特性进行研究。利用谐波合成法得到数值风洞的入口脉动风速,基于大涡模拟得到双塔建筑的阻力系数、升力系数、风荷载功率谱及双塔之间的干扰作用,并将计算结果与刚性模型测压试验的结果进行对比,各工况结果吻合良好。

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。

双塔超高层建筑结构设计

以绍兴环球纽约国际中心工程161.1m高的双塔超高层建筑为例,分别采用ETABS、PMSAP和SATWE软件对结构进行了多遇地震下弹性计算分析、时程分析、中震不屈服分析等,并获得了较好的计算结果,为结构技术设计和采取有效抗震加强措施提供了依据。

双塔高层建筑风荷载静力干扰效应的数值研究

采用可实现的k-ε湍流模型,对处于B类地貌风场中复杂体型的双塔建筑进行了风荷载和风场的数值模拟,计算得出了建筑周围的流场分布和建筑表面各测点的风压,与风洞试验结果比较表明,数值模拟方法具有较好的精度,可用于复杂体型的双塔建筑的静力干扰研究。着重讨论了双塔建筑物之间的狭缝效应,结果表明,并列布置时,干扰作用只发生在相邻建筑物的侧风面,对相邻建筑物的迎风面影响很小,干扰作用的大小与建筑物的间距有关。

深圳远洋中心大底盘双塔楼带转换层结构抗震分析

通过深圳远洋中心结构的弹性和弹塑性地震反应计算以及转换层及其上下楼层的局部结构的有限元分析,讨论了高位转换双塔结构抗震设计中的若干问题。计算结果表明,大底盘双塔结构塔楼之间存在平扭耦联空间振型;型钢混凝土转换箱梁能有效地传递上部结构传下来的力,但在转换箱梁与内筒连接部位、箱梁底板与顶板在筒体周围以及框架柱的位置存在应力集中;在转换层附近、塔楼与裙房连接附近以及设备层附近结构刚度有不同程度的突变。

某双塔楼表面风压的非高斯特性研究

通过对某双塔高层建筑进行了风洞试验,对该双塔高层建筑表面风压的非高斯分布特性进行了研究;基于各风向角下风压系数的三阶、四阶矩统计量,对高层建筑各立面风压进行了高斯与非高斯分布的分区;最后,对高斯区和非高斯区设计风压系数的峰值因子取值问题进行了探讨,发现在实际应用中对非高斯区的峰值因子取值偏小。

高层建筑结构设计及某工程结构选型研究

住房需求作为民生问题,其能否有效地解决直接决定着人们的生活质量。为了满足人们的住房需求,我国建筑行业开始推行高层建筑。但因高层建筑建设起步晚,在结构设计和结构选型方面存在一些问题,使得高层建筑存在安全隐患。文章以6度区双塔高层建筑为例,分析了高层建筑的结构设计与结构选型。

超高层双子塔面对面与角对角布局的气动特性与抗风性能比较

在风洞试验和数据分析的基础上,对面对面和角对角两种布局的双子塔建筑的气动特性和抗风性能进行了对比研究。研究的目的是为超高层双子塔的设计选型优化提供技术参考。结果表明,双塔建筑对风效应的性能取决于多个因素,包括双塔间距、结构动力特性、设计风速等。在较低的约化风速下,这两种布局的双子塔风效应没有明显差别。然而,当约化风速达到7以上后,双子塔将对塔楼的间距变得相当敏感,从而这两个不同的布局的抗风性能差别就会很明显。当双塔的相对间距在0.5左右或更窄时,角对角布局会导致严重的尾流激振,因此面对面布局的抗风性能相对较好。然而,随着间距的增加,角对角布局中的尾流激振会相应减弱。同时,角对角布局开始展示在借助气动干扰抑制涡激振动方面比面对面布局更为持续的优点,这导致角对角布局下的横风向动力响应比面对面布局显著减小。在相对间距为2时,角对角布局的风致倾覆力矩仅为面对面布局时的60%左右。

万德花园二期超限高层结构设计与分析

通过对一大底盘双塔带高位转换超限高层结构主要设计过程的介绍,重点讨论了结构选型、分析计算以及抗震措施,并针对高位转换这一主要超限特点,从整体结构布置到关键构件的选取提出了相应的应对措施。经多模型、多软件的比较分析及弹性、弹塑性补充计算表明,该工程各项计算指标比较理想,所采取的措施比较合理,整体设计满足规范要求。

等距布局双塔高层建筑风荷载特性研究

以实际工程为背景,提出了通过改变两建筑物排布角度的方法,以探索较有利的风荷载作用状况。针对中心间距为90m、高度为280m的两幢圆角方形高层建筑,设计了四种不同相对角度的排布方式,对这四种方式以及单体建筑分别进行了风洞模型试验和风振响应分析。结果表明,角对角排布和错位30°排布形式能够降低建筑风荷载局部体型系数和结构所受的扭矩,而边对边排布能够使得整体体型系数和基底合力达到最小;边对边排布条件下结构顶层峰值位移和峰值加速度最小。

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。

高层双塔楼建筑型钢混凝土组合结构施工技术

世博动迁户上海振华港机工业研发大楼的结构为型钢混凝土组合框架柱,大跨度后张法有粘结预应力楼盖框架梁,密肋梁空心楼盖。施工中300t钢连廊需整体提升,施工难度大。通过在钢结构施工中采取合理的施工技术与措施,保证了工程优质高效按期竣工。