1、本論文研究的內(nèi)容為中國京冶工程技術(shù)有限公司設(shè)計院公司研究項目的一部分--復(fù)雜體型結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載的確定。論文主要針對高層及大跨結(jié)構(gòu)周圍的流場分布、結(jié)構(gòu)表面壓力及流固耦合等問題進(jìn)行研究。 高層及大跨結(jié)構(gòu)對風(fēng)荷載是比較敏感的，準(zhǔn)確確定結(jié)構(gòu)表面的風(fēng)壓對建筑物的抗風(fēng)設(shè)計有很重要的意義。目前建筑物風(fēng)荷載的確定主要有現(xiàn)場實測、風(fēng)洞試驗、理論分析和風(fēng)工程數(shù)值模擬等方法，隨著計算機(jī)硬件技術(shù)的迅速提升，數(shù)值模擬技術(shù)己成為人們研究的熱點。但利用數(shù)值模擬技

2、術(shù)計算在大氣邊界層中建筑物的風(fēng)壓分布及響應(yīng)還是有很多的困難。本文主要的研究內(nèi)容為： (1)選取了CAARC標(biāo)準(zhǔn)模型作為研究對象，對其建立了模擬風(fēng)洞試驗的三維實際尺度的計算模型，使用通用有限元軟件ANSYS計算其在大氣邊界層中的風(fēng)場分布。計算用的湍流模型是標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型。分別建立剛性模型和彈性模型。根據(jù)對剛性模型的計算，得到結(jié)構(gòu)表面的風(fēng)壓分布情況，并與同濟(jì)大學(xué)所做的風(fēng)洞試驗結(jié)果進(jìn)行比較。分析表明數(shù)值計算結(jié)果與風(fēng)洞試驗基本一致。

3、 (2)選取了“高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程”中幾種典型體型的高層建筑，采用上述數(shù)值模擬的方法，計算了它們的體型系數(shù)，并且與規(guī)范中的數(shù)值進(jìn)行比較，對工程設(shè)計提出建議。 (3)在模擬標(biāo)準(zhǔn)彈性模型時，得到結(jié)構(gòu)的風(fēng)振系數(shù)和體型系數(shù)，并與剛性模型的結(jié)果進(jìn)行對比，說明了流固耦合作用對高層及大跨結(jié)構(gòu)有著明顯的影響，在設(shè)計中應(yīng)該充分考慮到。 (4)模擬了呼和浩特白塔機(jī)場新建航站樓的風(fēng)場分布，得到了有代表性的幾個不同風(fēng)向角時的風(fēng)壓、風(fēng)