低矮建筑间的气动干扰因子效应风洞试验研究

全 涌,顾 明

(同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海 200092)

低矮建筑通常都是成群出现的,周边建筑对被包围建筑的风荷载存在干扰效应,但多数国家荷载规范中都没有关于低矮建筑间气动干扰效应的研究。通过刚性模型表面测压风洞试验对被同类周边建筑所包围的平屋面低矮建筑表面风压系数进行了测量,分析了不同周边建筑的建筑面积密度和相对高度下被包围建筑平屋面上的最大局部负风压系数及最大升力系数的干扰因子。

周边目标建筑模型布置及周边建筑布置如图1和图2。试验中对60种周边建筑工况下低矮建筑平屋盖上的风压进行了测量,计算得到了各工况下屋盖上最大的最不利测点负风压系数和整个屋盖的最不利升力系数,通过与孤立建筑模型试验结果的比较,得到了相应的气动干扰因子。

图1 目标建筑模型布置图

图2 周边建筑布置示意图

通过曲线拟合,得到屋盖最大的最不利负风压系数的干扰因子如下:

0A积密度,即建筑在地面上的投影面积与占地面积之比。

通过曲线拟合,得到屋盖最不利升力系数的干扰因子如下:

图3对上述两个公式进行了误差分析,公式(1)的误差最大值和均方根值分别为0.26和0.09;公式(2)的误差最大值和均方根值分别为0.18和0.06。

图3 拟合公式的误差分析