高层建筑围护结构风压规范比较与工程应用

风荷载是高层建筑围护结构设计的主要控制荷载。中国《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)给出了单体矩形截面高层建筑围护结构的设计风荷载,其中迎风面正压与分离区负压都随着建筑高度的增大而增大,这与近地面钝体结流的机理不符。通过与欧洲规范EN 1991-1-4、美国规范ASCE 7-10、澳大利亚/新西兰规范AS/NZS 1170.2∶2011、加拿大规范NBC 2005、日本规范AIJ 2004等主要国外规范进行比较,发现主要国外规范仅给出了极值负压的最大值,而没有给出极值负压的分布。接着基于某项目风洞试验与中国规范GB 50009—2012的比较,发现高层建筑极值负压最大值一般发生在建筑中下部区域,并指出当前工程上采用的中国规范GB 50009—2012与风洞试验包络设计方法是不经济的。最后基于奥雅纳多年的风工程应用经验,对幕墙结构风荷载取值给出了一些建议,并特别强调风洞试验报告只有经独立于风洞试验单位的风专家审核后才可用于实际工程设计。

檐沟对低矮房屋屋面风荷载的影响

为了研究细部构造(檐沟)对低矮房屋屋面风荷载的影响,在同济大学TJ-2风洞试验室对无屋脊硬山屋面、有屋脊硬山屋面、无屋脊出山屋面及有屋脊出山屋面这4种屋面分别做了有檐沟、无檐沟的刚性模型测压试验。试验结果表明:檐沟的存在对于减小屋面各区域的用于主体结构设计的平均风压和用于围护结构设计的极值风压大都有较好的作用,尤其是最不利的极值负风压,其减小的幅度最大达到30%。屋脊、出山和檐沟的共同存在会使屋面各区域的平均风压和极值风压都有不同程度的减小,特别是屋面负压敏感区域的极值负压得到了很大的缓和,减小幅度最大高达60%,从而使屋面各区域的极值负压趋于均匀,且随着它们高度的增加,这种效果更加明显,这对于房屋的抗风设计非常有利。

高层建筑抗风设计中存在的问题与对策探析

风荷载与风致加速度响应越来越成为高层建筑主体结构与围护结构设计的主要控制性指标。工程技术人员能否选择适合具体项目的风洞试验单位,是否具备审核风洞试验方法与试验结果的能力越来越影响高层建筑抗风设计的安全性与经济性。首先指出了规范GB 50009—2012在实际工程应用中存在的不足,主要包括远场地貌类别、阵风风速剖面、风速风向折减因子、围护结构极值负压与气动阻尼比等参数,然后基于实际项目案例给出风洞试验过程中出现的一些问题,例如测试技术与分析参数的选取、设备故障判断与第三方独立试验,最后针对性的给出相关建议,可为相关技术人员进行风洞试验管理与报告结果校核提供参考。