PDF《L 形平面低矮房屋屋面的风荷载特性》

6 m. 屋面各区 域的名称见图5. 把垂直吹向主坡迎风屋面的风向角 定义为0 ° 风向角, 试验风向角间隔取为1

5 ° , 按顺时 针方向增加, 共2 4个风向角, 见图5. 试验中扫描阀 扫描频率设置为3

1 2.

5 H z , 一次采样9

0 s ( 对应实际

1 0 m i n ) . 图1 刚体测压模型 F i g.

1 R i g i d p r e s s u r e m e a s u r e m e n t m o d e l s 图2 模型屋面测点布置( 实心点为双面点) F i g.

2 L a y o u t o f p r e s s u r e t a p s( s o l i d c i r c l e m e a n s t w o - s i d e d t a p ) 图3 风洞模拟结果 F i g.

3 P a r a m e t e r s o f t h e s i m u l a t e d w i n d f i e l d 表1 试验工况表 T a b .

1 T e s t c a s e s 工况 屋面形式 主坡坡 度β / ( ° ) 次坡坡 度φ / ( ° ) 次翼长度 D / m 1~3 两双坡组合屋面( A 组合)

2 1.

8 3

1 7. 6;

9. 5;

1 1.

4 4~6 两双坡组合屋面( A 组合)

3 0

4 1 7. 6;

9. 5;

1 1.

4 7~9 两双坡组合屋面( A 组合)

3 5

4 7 7. 6;

9. 5;

1 1.

4 1 0~1 2双坡、 四坡组合屋面( B组合)

3 0

4 1 7. 6;

9. 5;

1 1.

4 图4 L 形平面房屋各参数的示意图 F i g.

4 S c h e m a t i c d i a g r a m o f b u i l d i n g p a r a m e t e r s

2 数据处理方法 2.

1 平均风压系数 建筑表面的风压用量纲―压力系数表示为 Cp ( i, θ, t)= p( i, θ, t) / ( 0.

5 ρ V2 H ) (

1 )

7 8

5 1 同济大学学报( 自然科学版) 第3 9卷图5 试验风向角 F i g.

5 T e s t w i n d d i r e c t i o n a n g l e s 式中, C p( i , θ, t ) 和p( i , θ, t ) 分别为i测点在θ 风向角 下t时刻的风压系数及风压;

VH 是参考动压高度的 风速, 这里取平均屋面高度;

ρ是空气密度. 文中规定 i测点在θ 风向角下的平均风压系数用Cp, m e a n ( i , θ, t ) 表示. 2.

2 风压时程概率分布 传统的方法假定风压时程满足 G a u s s i a n分布, 其概率分布函数为 f( x) =e x p( -( x-μ)

2 / (

2 σ

2 ) ) / ( σ(

2 π )

1 /

2 ) (

2 ) 式中: μ 是位置参数;

σ 是尺度参数. D a v e n p o r t [ 7] 在 此基础上运用零值穿越理论, 得出峰值因子, 用来估 算极值, 该方法已被广泛应用. 然而, S a d e k和Simiu[8] 通过概率曲线相关系数 法( P P C C) 对多种分布函数进行了测试, 确定了低矮 建筑表面大多数区域风压时程的最优概率分布为三 参数 G a mm a分布, 其分布函数为 f( x)={( x-μ) / β} γ-

1 e x p{ - ( x-μ) / β} / ( β Γ( γ) ) , x >

μ (

3 ) 式中: μ、 β、 γ分别为位置参数、 尺度参数及形状参数;

Γ 为Gamm a函数. 运用该式时, 偏度 S 为负的时程 均应乘以-1. 本文运用 T i e l e m a n等[

1 0] 给出的矩估 计方法获得式中的参数. 图6为A组合屋面的 L 形平面房屋 ( θ=3

0 ° , D=9. 5m) 屋面典型区域点的风压系数时程概率分 布, 从图中可以看出, 在0 ° 风向角和4

5 ° 风向角时, 偏 度较小( 偏度的大小均是指其 绝对值) 的风压时程(点1, 图2 a所示) 分布和高斯分布及 G a mm a分布 均较接近, 但偏度较大的时程( 点2和点3, 图2 a所示) 只和 G a mm a........