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批准号 |
91015002 |
项目名称 |
超高层建筑风荷载规范若干基础问题的研究 |
项目类别 |
重大研究计划 |
申请代码 |
E0810 |
项目负责人 |
顾明 |
负责人职称 |
教授 |
依托单位 |
同济大学 |
研究期限 |
2010-01-01 至 2010-12-31 |
支持经费 |
50(万元) |
对超高层建筑横风向风荷载规范的几个重要基础问题开展研究。在多种模拟风场条件下对复杂超高层建筑刚性模型进行风洞试验,获得典型超高层建筑的横风向荷载,导出主要参数的闭合公式;在多种模拟风场条件下对复杂超高层建筑气动弹性模型进行风洞试验,获得典型超高层建筑的横风向气动阻尼,导出实用公式;在国内目前已建成的最高建筑上进行风特性和结构风致响应的实测,研究台风平均风速及脉动风速特性以及结构风致效应;基于风洞试验结果,从规范应用角度出发,研究群体建筑干扰因子的合理表达;通过现场实测和风洞试验,研究建筑局部风压特性以及围护结构的抗风设计理论和方法。通过以上研究,推进超高层建筑抗风研究领域的发展,提高我国建筑荷载规范的水平,为超高层建筑的设计提供科学基础。 2100433B
1972年8月在美国宾夕法尼亚洲的伯利恒市召开的国际高层建筑会议上,专门讨论并提出高层建筑的分类和定义。 第一类高层建筑:9-16层(高度到50米);第二类高层建筑:17-25层(高度到75米);第...
1972年8月在美国宾夕法尼亚洲的伯利恒市召开的国际高层建筑会议上,专门讨论并提出高层建筑的分类和定义。 第一类高层建筑:9-16层(高度到50米);第二类高层建筑:17-25层(高度到75米);第...
1、注意风荷载取值(大于60米取50年一遇的1.1倍,高规4.2.2)。 2、结构周边构件应加强。
超高层建筑风致响应及等效静力风荷载研究
以重庆宾馆为工程背景,制作了缩尺比为1∶300的试验模型,并进行了刚性模型同步测压风洞试验,采集了重庆宾馆建筑表面的脉动风压时程。风洞试验包括有周边建筑和无周边建筑两类工况。采用风洞试验的脉动风压时程数据,考虑该高层建筑2个主轴方向的前4阶弯曲模态,进行了其风致响应研究,得到了建筑顶部的位移响应和加速度响应,并进行了人体舒适度验算。采用惯性风荷载法,研究了建筑主轴方向的等效静力风荷载。结果表明:对于高度为300m的混凝土高层建筑,仅考虑1阶模态进行风致响应分析,位移响应能满足工程精度的要求,但加速度响应误差较大,至少应考虑前4阶模态;重庆宾馆10年重现期下建筑顶部的峰值加速度为0.144m/s2,满足舒适度限制要求;横风向平均风荷载较小,但惯性风荷载较大。
山地风场中超高层建筑风荷载幅值特性试验研究 (2)
建筑结构学报 Journal of Building Structures 第 31卷 第 6期 2010年 6月Vol 131 No16 June 2010 020 文章编号 : 1000 26869 ( 2010 ) 0620171 208 山地风场中超高层建筑风荷载幅值特性试验研究 李正良 1 , 孙 毅 1 , 黄汉杰 2 , 陈朝晖 1 , 魏奇科 1 ( 1.重庆大学 土木工程学院 , 重庆 400045; 2.中国空气动力研究与发展中心 , 四川绵阳 621000 ) 摘要 :针对山地风场中超高层建筑风荷载特点 ,在 114m ×114m风洞中进行了 11个不同高宽比 、厚宽比矩形截面和圆形截 面超高层建筑表面测压风洞试验 ,分析了阻力系数平均值 、均方根值和升力 、扭矩系数均方根值受来流风湍流度 、建筑高宽 比、厚宽比和层相对高度等因素的影响 。结果表明 :矩形截面建筑各
为减小超高层建筑的风荷载和风致响应,改善结构的抗风性能,采用风洞试验与CFD数值模拟相结合的方法,对超高层建筑三维风荷载的吸/吹气控制进行系统深入的研究。基于大气边界层中的真实入流湍流和FLUENT软件中的LES方法构建吸/吹气控制下超高层建筑脉动风荷载的数值模拟技术,为进一步研究超高层建筑吸/吹气模型的脉动风荷载和横风向旋涡脱落特性奠定基础。分析吸/吹气控制的几何参数(包括开孔位置、开孔宽度和高度等)和流量参数(包括吸/吹气角、吸/吹气流量系数和顺风向吹气动量系数等)对三维风荷载特性的影响规律,探索影响模型风荷载减阻和减振性能的控制性参数,并结合吸/吹气控制下模型周围的流场和涡量场阐明吸/吹气控制机理。以抗风设计为目标,拟合风荷载折减系数的经验公式,确定最优吸/吹气控制方案,并提供超高层建筑风荷载吸/吹气控制的实用抗风设计思路,为相关的工程应用和规范修订提供参考。
风荷载是超高层建筑的主要控制荷载,而风荷载作用下超高层建筑的横风向风致效应往往又是这类结构设计中的控制因素。目前,虽然对顺风向风荷载特性的理解较为完整,但是,由于横风向、扭转向风荷载形成机理复杂,迄今为止尚未形成被普遍接受的超高层建筑三维风荷载分布特性和理论描述,这制约了超高层建筑抗风设计理论的发展。本项目拟从钝体空气动力学原理入手,采用风洞试验与数值模拟相结合的方法,对紊流激励、尾流激励、气弹激励等不同机制对超高层建筑三维风荷载的影响进行精细化分析,建立具有普遍意义的典型超高层建筑三维风荷载模型。在此基础上,系统研究超高层建筑各类气动抗风措施的作用机理,确定气动抗风措施对超高层建筑三维风荷载特性的影响,提出具有普遍意义的典型超高层建筑气动抗风措施。期望通过本项目的研究,能对我国超高层建筑抗风设计理论的发展起到一定推动作用。 2100433B
薄膜晶体管(TFT)是主动驱动平板显示的核心元件,微晶硅TFT性能优于非晶硅,制作工艺比多晶硅简单,是实现AM-OLED的方案之一。 我们的研究由单个TFT器件,到TFT器件的集成,最终实现7英寸的TFT-OLED 显示屏。主要结果如下。 一.微晶硅TFT 器件的研究 1.有源层的研究;(a)研究了生长条件如氢稀释浓度、衬底温度、功率密度和反应气体压强对微晶硅晶化率的影响。(b)采用PECVD双倍频(27.12MHz)直接生长微晶硅薄膜:采用双倍频技术提升微晶硅薄膜的沉积速率,改善薄膜的晶化率,直接生长出高质量的微晶硅薄膜。 2.绝缘层的研究:(a)通过优化工艺参数从而调节表面的粗糙度及薄膜的折射率。将SiNx的折射率控制在1.85-1.90之间,有利于生长高质量的微晶硅薄膜.(b)SiNx绝缘层采用沉积速率“先快后慢”两步沉积工艺,改善绝缘层/有源层之间的界面态, 3.界面的改善:(a) SiNx绝缘层表面采用plasma处理,改善了器件的关态电流,提高开关比,降低了阈值电压。(b)双有源层结构:采用a-Si/uc-Si复合结构薄膜代替uc-Si薄膜作为有源层,改善了关态电流,由6x10-10 A 降到 6x10-12 A. 4.基于无重掺杂的新型源漏电极的微晶硅TFT研究:为了避免传统重掺杂电极使用磷烷硼烷等有毒气体,研制安全的欧姆电极.(a)采用铝合金作为源漏电极我们采用铝合金作用源漏电极。(b)制备 Al/LiF源漏电极。在Al电极与μc-Si之间插入LiF薄层,制成Al/LiF源漏电极,其电子注入势垒由Al电极的0.512eV降到0.12eV。优化后TFT性能:迁移率0.5cm2/V.s, 阈值电压0.59V,开关比大于106 。 二.TFT 基板的制作:(a)像素采用2T1C 结构设计。基板尺寸:7英寸。分辨率:VGA 640×RGB(H)×480(V)。驱动电压:6-13V。像素大小:222um×74um。(b)工艺:6 MASK 工艺:制作栅极;形成硅岛;制作源漏电极及沟道;接触孔;制作像素电极 (ITO);制作平坦化层。 三.TFT-OLED显示屏的制作。 在TFT基板上制备OLED 得到7inch AMOLED彩色显示屏。分辨率:640X480;亮度:165 cd/m2;NTSC:65.5%。项目圆满完成.