“风致雪漂”运动可能会造成建筑物倒塌,威胁到人身财产安全,因此风雪的共同作用在设计大跨度结构时是不能忽略的。本研究采用欧拉-欧拉方法,基于k-kl-ω湍流模型,选择的大跨度双曲屋盖结构的投影形状有4种,分别为矩形、正方形、椭圆形以及圆形,研究在风雪流共同作用下风向角不同时这4种结构屋盖表面的风致积雪压力系数曲线图和积雪分布系数云图,并进行了对比分析,得到积雪分布规律。结果表明:风致雪漂作用下4种形状屋盖结构表面风致积雪压力系数比单独风作用下的平均压力系数大;4种屋盖结构表面的风致积雪压力系数最大值出现的位置不同;风向角对屋盖表面的风致积雪压力有很大影响,当风向角不同时,屋盖表面压力从大到小的排列顺序依次为矩形、椭圆形、正方形和圆形屋盖。
“风致雪漂”运动可能会造成建筑物倒塌,威胁到人身财产安全,因此风雪的共同作用在设计大跨度结构时是不能忽略的。本研究采用欧拉-欧拉方法,基于k-kl-ω湍流模型,选择的大跨度双曲屋盖结构的投影形状有4种,分别为矩形、正方形、椭圆形以及圆形,研究在风雪流共同作用下风向角不同时这4种结构屋盖表面的风致积雪压力系数曲线图和积雪分布系数云图,并进行了对比分析,得到积雪分布规律。结果表明:风致雪漂作用下4种形状屋盖结构表面风致积雪压力系数比单独风作用下的平均压力系数大;4种屋盖结构表面的风致积雪压力系数最大值出现的位置不同;风向角对屋盖表面的风致积雪压力有很大影响,当风向角不同时,屋盖表面压力从大到小的排列顺序依次为矩形、椭圆形、正方形和圆形屋盖。
装配式冷弯薄壁型钢蒙古包是一种新型房屋结构。房屋结构质量轻、柔性大的特点决定了其控制荷载为风荷载与雪荷载。基于有限元模拟ANSYS Workbench平台以及流体力学软件FLUENT,建立装配式冷弯薄壁型钢蒙古包模型与三维外流场,进行风场内风压模拟,得到蒙古包的风荷载体型系数,通过风致屋面不均匀积雪模拟得到屋面不均匀积雪分布,进而得到屋面积雪分布系数,将风荷载与风雪荷载分别作用于冷弯薄壁型钢蒙古包六边形与八边形刚架,对其受力性能进行分析。研究表明,六边形与八边形刚架在风雪作用下均未屈服,且刚架柱顶最大位移为均小于柱顶位移限值,验证了上述结构在草原地区特征荷载作用下的结构可靠性;在房屋跨度与构件截面尺寸相同的情况下,与六边形刚架相比,八边形刚架有更好的承载力。
装配式冷弯薄壁型钢蒙古包是一种新型房屋结构。房屋结构质量轻、柔性大的特点决定了其控制荷载为风荷载与雪荷载。基于有限元模拟ANSYS Workbench平台以及流体力学软件FLUENT,建立装配式冷弯薄壁型钢蒙古包模型与三维外流场,进行风场内风压模拟,得到蒙古包的风荷载体型系数,通过风致屋面不均匀积雪模拟得到屋面不均匀积雪分布,进而得到屋面积雪分布系数,将风荷载与风雪荷载分别作用于冷弯薄壁型钢蒙古包六边形与八边形刚架,对其受力性能进行分析。研究表明,六边形与八边形刚架在风雪作用下均未屈服,且刚架柱顶最大位移为均小于柱顶位移限值,验证了上述结构在草原地区特征荷载作用下的结构可靠性;在房屋跨度与构件截面尺寸相同的情况下,与六边形刚架相比,八边形刚架有更好的承载力。
冷弯薄壁型钢蒙古包是一种新型房屋结构,结构质量轻、柔性大的特点决定了其控制荷载为风荷载与积雪荷载。通过计算流体动力学(CFD)方法,将蒙古包的风荷载体型系数与现行规范进行对比。模拟得到屋面的风荷载分布与不均匀雪荷载分布,定义2种风向角,将风荷载与风雪荷载分别作用于冷弯薄壁型钢蒙古包刚架,分析不均匀雪荷载与不同风向角对刚架的影响。研究表明,蒙古包由于其形状的特殊性使得风荷载体型系数出现变号情况;不均匀雪荷载分布使蒙古包在风场中的稳定性降低;30°风向角,即没有主平面刚架下的风向角为不利风向角,蒙古包刚架将在该风向角下,风雪荷载共同作用时率先发生失稳。
冷弯薄壁型钢蒙古包是一种新型房屋结构,结构质量轻、柔性大的特点决定了其控制荷载为风荷载与积雪荷载。通过计算流体动力学(CFD)方法,将蒙古包的风荷载体型系数与现行规范进行对比。模拟得到屋面的风荷载分布与不均匀雪荷载分布,定义2种风向角,将风荷载与风雪荷载分别作用于冷弯薄壁型钢蒙古包刚架,分析不均匀雪荷载与不同风向角对刚架的影响。研究表明,蒙古包由于其形状的特殊性使得风荷载体型系数出现变号情况;不均匀雪荷载分布使蒙古包在风场中的稳定性降低;30°风向角,即没有主平面刚架下的风向角为不利风向角,蒙古包刚架将在该风向角下,风雪荷载共同作用时率先发生失稳。
主要对比中国温室规范与欧盟、荷兰温室规范中风、雪荷载的差异性,包括概念界定、参数取值、计算方法及公式等,然后以实际项目为算例,利用3种温室规范及中国建筑荷载规范分别计算荷载作用效应设计值,并分析了其安全度之间的差异。对比结果显示,对于风荷载,中国温室规范的计算结果总体上低于欧盟与荷兰标准;对于雪荷载,当基本雪压为0.525 kN/m2时,中国温室规范计算的雪荷载值介于欧盟与荷兰之间,当基本雪压高于0.525 kN/m2时,中国温室的计算结果高于荷兰,并且随着基本雪压的增大而增大。另外,欧盟温室的平均安全度比我国温室约高4%,荷兰温室的平均安全度比我国温室高约2%。研究结果显示,中欧荷温室规范对风、雪荷载的设计思路基本相同,但计算公式与参数取值存在差异;我国温室的安全度与欧盟、荷兰温室相近,并且欧盟温室的安全水平随永久荷载的增大逐渐高于荷兰温室标准。最后,对中国现行温室荷载标准提出了一些改进意见。
主要对比中国温室规范与欧盟、荷兰温室规范中风、雪荷载的差异性,包括概念界定、参数取值、计算方法及公式等,然后以实际项目为算例,利用3种温室规范及中国建筑荷载规范分别计算荷载作用效应设计值,并分析了其安全度之间的差异。对比结果显示,对于风荷载,中国温室规范的计算结果总体上低于欧盟与荷兰标准;对于雪荷载,当基本雪压为0.525 kN/m2时,中国温室规范计算的雪荷载值介于欧盟与荷兰之间,当基本雪压高于0.525 kN/m2时,中国温室的计算结果高于荷兰,并且随着基本雪压的增大而增大。另外,欧盟温室的平均安全度比我国温室约高4%,荷兰温室的平均安全度比我国温室高约2%。研究结果显示,中欧荷温室规范对风、雪荷载的设计思路基本相同,但计算公式与参数取值存在差异;我国温室的安全度与欧盟、荷兰温室相近,并且欧盟温室的安全水平随永久荷载的增大逐渐高于荷兰温室标准。最后,对中国现行温室荷载标准提出了一些改进意见。