大型體育場看臺罩棚抗風研究.pdf

1、風荷載體型系數和風振系數的取值對大跨結構的設計至關重要。體型系數分布主要取決于建筑外形，而體育場看臺罩棚通常具有獨特造型，其體型系數的取值需要由針對性的風洞試驗或者數值風洞模擬來確定；風振系數與風特性和罩棚結構特性有關，需要進行時程分析或者頻域分析來確定。本文以安哥拉盧班戈體育場為模型，對看臺罩棚進行了抗風研究，主要完成的工作包括： 1、闡述了大氣邊界層的風特性。介紹了平均風的特點及其在我國規(guī)范中的計算方法；指出了脈動風的動力效

2、應，明確了湍流強度和脈動風速譜等概念。 2、在總結前人研究成果的基礎上，介紹了以平均Navier-Stokes方程為基礎的湍流流動基本方程，并給出了求解平均Navier-Stokes方程的數值離散形式和離散方法，分析了應用不同湍流模型計算的優(yōu)缺點。 3、基于上述CFD理論，在cfx軟件中采用RNG κ-ε模型對盧班戈體育場罩棚進行了平均風的數值風洞模擬，對不同風向下的模擬結果進行了分析，給出了最不利情況下的平均風壓分布和

3、分塊風荷載體型系數，討論了雙側懸挑體育場罩棚平均風壓分布規(guī)律。 4、闡述了隨機振動理論，采用Ansys對結構進行了最不利風向下的PSD分析，給出了頻域內的結構風振系數。 5、采用線性濾波法編制matlab程序，模擬出了具有隨機性、時間相關性、空間相關性的脈動風速時程序列。在此基礎上利用Ansys對單側看臺罩棚進行了脈動風時程分析，統計分析結果，得出了結構的風振系數。對比了時域和頻域的分析結果，最后討論了結構設計時風振系數