1、高層建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計中,風(fēng)荷載取值是主要的考慮因素。對于圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計風(fēng)荷載大都是假設(shè)風(fēng)壓為高斯分布進(jìn)行估計的。然而,有越來越多的研究表明,鈍體繞流的分離和流動再附著區(qū)域的風(fēng)壓呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的非高斯分布的特性,按照高斯分布進(jìn)行峰值風(fēng)壓的估計將可能低估作用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)上的風(fēng)荷載而造成結(jié)構(gòu)的不安全性。目前常用的做法是采取固定的峰值因子形式來估計峰值風(fēng)壓,這種做法既有可能低估風(fēng)荷載而危及結(jié)構(gòu)安全,也可能會高估風(fēng)荷載而造成浪費。因此,研究結(jié)構(gòu)表面的風(fēng)

2、壓脈動的分布特征,采用有效的方法準(zhǔn)確估計作用于維護(hù)結(jié)構(gòu)上的風(fēng)荷載,將具有較大的理論價值和重大的工程應(yīng)用價值。
　　本文以高度432米的廣州珠江新城西塔項目為工程背景,在風(fēng)洞中研究了該建筑模型的風(fēng)壓分布特征,詳細(xì)分析了不同流場湍流度、周邊建筑尤其是待建的東塔對結(jié)構(gòu)表面的平均、脈動和峰值風(fēng)壓的影響。根據(jù)綜合的分析結(jié)果對該建筑的風(fēng)壓取值提出了建議。全文工作主要包含以下內(nèi)容:
　　首先對風(fēng)洞大氣邊界層流場進(jìn)行了模擬和調(diào)試。針對三角形

3、尖塔在模擬湍流度分布上的缺陷,本文提出了一種新型的曲邊梯形尖塔,解決了長期以來一直困擾結(jié)構(gòu)風(fēng)工程研究中邊界層中上部湍流度偏低且難以模擬的難題。文中還進(jìn)一步在同一平均風(fēng)速剖面下模擬出了不同湍流度水平的流場,為研究湍流度對廣州西塔的影響以及特定的結(jié)構(gòu)抗風(fēng)基礎(chǔ)性研究奠定了重要的基礎(chǔ)。
　　在較好模擬出流場的基礎(chǔ)上研究西塔的風(fēng)壓分布規(guī)律,結(jié)果顯示:周圍建筑和東塔對西塔的幕墻平均風(fēng)壓影響主要體現(xiàn)為遮擋效應(yīng),周圍建筑對風(fēng)壓系數(shù)均方根影響明顯。

4、和單體情況相比,周邊的施擾建筑的干擾影響會顯著增加結(jié)構(gòu)背風(fēng)面的測點均方根風(fēng)壓值。結(jié)構(gòu)整體上的最大負(fù)壓出現(xiàn)在側(cè)面的小圓弧面上,而待建的東塔的干擾有可能使這些部位測點均方根壓力增大15.4％。
　　對測點風(fēng)壓的進(jìn)一步統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)分離區(qū)域的脈動壓力呈現(xiàn)出的強(qiáng)烈非高斯特征,使用Gamma分布來表示風(fēng)壓的概率分布,并估計了建筑物表面的風(fēng)壓峰值,并和按照高斯分布估計的風(fēng)壓峰值進(jìn)行了比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn):結(jié)構(gòu)分離區(qū)域的某些部位按照Gamma分布