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超高层建筑三维风荷载的吸/吹气控制研究

《超高层建筑三维风荷载的吸/吹气控制研究》是依托哈尔滨工业大学，由郑朝荣担任项目负责人的青年科学基金项目。

超高层建筑三维风荷载的吸/吹气控制研究基本信息

中文名超高层建筑三维风荷载的吸/吹气控制研究
依托单位哈尔滨工业大学
项目类别青年科学基金项目
项目负责人郑朝荣

超高层建筑三维风荷载的吸/吹气控制研究结题摘要

高强轻质材料的广泛应用和新型结构体系的出现，使得超高层建筑向着越来越高、越来越柔、阻尼比越来越小的方向发展，逐渐成为风敏感性结构，抗风设计已成为需重点考虑的关键因素。为减小超高层建筑的风致阻力，改善结构的抗风性能，本项目采用风洞试验和CFD数值模拟相结合的方法，对全高或沿高度分段吸/吹气控制下超高层建筑的平均风荷载特性和脉动风荷载特性进行了研究。本项目顺利地完成了预期研究内容和研究目标，取得了如下研究成果：（1）在参考航空航天和流体机械领域已有的吸/吹气控制试验装置的基础上，根据试验要求和场地条件设计了一套吸/吹气两用的控制系统和管道，实现了超高层建筑模型上部吸/吹气控制的风洞试验。（2）进行了上部吸/吹气下超高层建筑的刚性模型风洞试验研究，分析了不同风向角下吸/吹气控制的几何参数和流量参数对模型平均风荷载特性和脉动风荷载特性的影响规律。（3）基于风洞试验结果验证了CFD数值模拟方法的可行性，并通过CFD数值方法进行大规模的参数分析，确定吸/吹气控制对气动力参数、侧风面流动分离和横风向旋涡脱落特性的影响规律和控制效果，阐明了吸/吹气控制机理。（4）将大气边界层中的“真实”湍流作为LES数值计算的入流边界条件，以风洞试验结果为基准，在FLUENT软件中选取合适的数值参数和网格条件，获得 LES 的精确数值模拟方法，从而构建了吸/吹气控制下超高层建筑脉动风荷载的数值模拟技术。（5）以抗风设计为目标，确定了风荷载折减效应的控制参数，拟合了风荷载折减系数关于吸/吹气控制参数的经验公式，并讨论了吸/吹气控制在超高层建筑抗风设计中实际应用的可行性及具体实施办法。（6）在国内外学术期刊和学术会议上发表/录用了学术论文7篇，其中被SCI或EI检索4篇。参与编写专著/教材一本，申请发明专利一项，培养硕士研究生毕业2名。 2100433B

超高层建筑三维风荷载的吸/吹气控制研究造价信息

市场价
信息价
询价

高层建筑结构钢

规格型号：
≥10mm材质:Q345GJB;系列:轧板;
价格行情：
材料单位：
t
材料品牌：
武钢
材料税率：
13%
供应商：
重庆武钢西南销售有限公司西安销售分公司
报价时间：
2022-12-07

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高层建筑结构钢

规格型号：
≥14mm材质:Q345GJB;系列:轧板;
价格行情：
材料单位：
t
材料品牌：
武钢
材料税率：
13%
供应商：
重庆武钢西南销售有限公司西安销售分公司
报价时间：
2022-12-07

查看价格

高层建筑结构钢

规格型号：
>50mm材质:Q345GJB;系列:轧板;
价格行情：
材料单位：
t
材料品牌：
武钢
材料税率：
13%
供应商：
重庆武钢西南销售有限公司西安销售分公司
报价时间：
2022-12-07

查看价格

高层建筑结构钢

规格型号：
>50mm材质:Q390GJD;系列:轧板;
价格行情：
材料单位：
t
材料品牌：
武钢
材料税率：
13%
供应商：
重庆武钢西南销售有限公司西安销售分公司
报价时间：
2022-12-07

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高层建筑结构钢

规格型号：
≥60mm材质:Q420GJD;系列:轧板;
价格行情：
材料单位：
t
材料品牌：
武钢
材料税率：
13%
供应商：
重庆武钢西南销售有限公司西安销售分公司
报价时间：
2022-12-07

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数控三维钻床

规格型号：
1250.0
价格行情：
材料单位：
台班
材料税率：
地区时间：
韶关市2010年8月信息价
所属行业：
建筑工程
备注说明：

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沉井钻吸机

规格型号：
组配50t履带吊
价格行情：
材料单位：
台班
材料税率：
地区时间：
广州市2006年2季度信息价
所属行业：
建筑工程
备注说明：

查看价格

沉井钻吸机

规格型号：
组配50t履带吊
价格行情：
材料单位：
台班
材料税率：
地区时间：
广州市2005年3季度信息价
所属行业：
建筑工程
备注说明：

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环卫吸粪车

规格型号：
装载质量5(t)
价格行情：
材料单位：
台班
材料税率：
地区时间：
韶关市2010年8月信息价
所属行业：
建筑工程
备注说明：

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沉井钻吸机

规格型号：
组配50t履带吊
价格行情：
材料单位：
台班
材料税率：
地区时间：
广州市2006年4季度信息价
所属行业：
建筑工程
备注说明：

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超高层拖泵

规格型号：
HBT90CH-2122D
需求量：
3台
报价数：
1
材料品牌：
材料档次：
费用说明：
含税费 | 含运费
询价时间：
2011-10-21

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超高层提升机

规格型号：
(1)名称:超高层提升机(2)型号:高度80米(3)含相关工序及其所需辅材的购买及安装等内容(4)其他具体详见图纸,且满足国家施工、验收规范及技术要求
需求量：
1套
报价数：
1
材料品牌：
国内中档
材料档次：
中档
费用说明：
含税费 | 含运费
询价时间：
2021-12-13

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高层建筑模板

规格型号：
2100×1400×2
需求量：
6817m³
报价数：
1
材料品牌：
材料档次：
普通
费用说明：
不含税费 | 不含运费
询价时间：
2015-11-12

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高层建筑模板

规格型号：
1500×1200×2
需求量：
6642m³
报价数：
1
材料品牌：
材料档次：
普通
费用说明：
不含税费 | 不含运费
询价时间：
2015-07-14

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高层建筑模板

规格型号：
1500×1300×2
需求量：
7418m³
报价数：
1
材料品牌：
材料档次：
普通
费用说明：
不含税费 | 含运费
询价时间：
2015-04-07

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超高层建筑三维风荷载的吸/吹气控制研究项目摘要

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。

超高层建筑三维风荷载的吸/吹气控制研究常见问题

什么叫超高层建筑

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...
什么叫超高层建筑

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...
指超高层建筑是多高的？

高层房屋是指高于24米的建筑。8层以上(可含8层)的建筑体，一般可分为小高层、高层和超高层。人们一般把8层至12、13层的建筑称为“小高层”。高层建筑(18层以上建筑高度54M上) 超高层(建筑高度...

超高层建筑三维风荷载的吸/吹气控制研究文献

超高层建筑的风振响应及等效静风荷载研究

超高层建筑的风振响应及等效静风荷载研究

超高层建筑的风振响应及等效静风荷载研究

格式：pdf

大小：412KB

页数： 6页

超高层建筑的风振响应及等效静风荷载研究——为避免中国现行《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)中所采用的风振系数仅考虑结构的1阶振型，而不考虑周围环境影响对体型不规则超高层建筑结构抗风设计造成的不合理性，采用风洞试验与风振动力响应计算分析相结合的...

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超高层建筑的风荷载及风洞试验研究

超高层建筑的风荷载及风洞试验研究

超高层建筑的风荷载及风洞试验研究

格式：pdf

大小：412KB

页数： 4页

风荷载是高层建筑的主要侧向荷载之一,鉴于越来越多的国外工程设计的要求,了解并掌握国际常用规范中风荷载的计算分析相关规定非常重要。结合超高层混合结构科威特中央银行总部大楼,对美国规范风荷载的相关规定及本工程的风洞试验进行介绍和研究,对类似工程的风荷载分析有一定的参考作用。

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超高层建筑三维风荷载特性及气动抗风措施研究项目摘要

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

超高层建筑三维风荷载特性及气动抗风措施研究基本信息

批准号 50808014 项目名称 超高层建筑三维风荷载特性及气动抗风措施研究 项目类别 青年科学基金项目 申请代码 E0810 项目负责人 李波 负责人职称 教授 依托单位 北京交通大学 研究期限 2009-01-01 至 2011-12-31 支持经费 22（万元）

基于风振响应的超高层建筑风荷载反分析方法研究结题摘要

随着轻质、高强材料的广泛应用，现代超高层建筑往更高、更柔的方向发展, 风荷载成为此类结构的主要控制荷载。一般的来说，超高层建筑风致响应的测量技术较为成熟，但风荷载却难以实现现场测量。因此，根据实测结构动力参数及风致响应来反演结构风荷载，成为间接量测超高层建筑风荷载的一种有效途径。本项目综合运用现场实测、风洞实验和理论分析，系统地研究了超高层建筑风荷载反分析方法。建立了基于互联网的远程结构健康监测系统，测试了多次强/台风过程中的风场特征及超高层建筑结构风振响应，分析了城市上空的强/台风特性（包括平均风速、风向、湍流强度、阵风因子、峰值因子、湍流积分尺度和风速谱），验证了风场的湍流强度和阵风因子随风速的增大而减小、湍流积分长度随平均风速的增大而增大等规律，建立了典型城市中心的湍流剖面模型。在大量实测风致响应数据的基础上识别了结构的自振频率、振型，并与有限元计算结果进行了对比，利用随机减量法评估了结构阻尼比随振幅的非线性变化特征。基于卡尔曼滤波基本理论提出了三种风荷载反演新方法，并结合有限楼层的实测风致响应和动力参数实现了超高层建筑未知风荷载及风致响应的实时同步反演，揭示了超高层建筑风荷载的作用机理。完成了不同外形的超高层建筑物在不同流场条件下的风洞实验，利用实验得到的风致响应识别了结构风荷载，并与风洞实验结果开展了对比性研究，评估了风致响应类别、结构动力参数估计误差、模态截断、测量噪声及噪声协方差矩阵等因素对风荷载反演结果的影响，验证了三种反演新方法的有效性。对典型超高层建筑开展数值模拟研究，进一步评估了三种反演新方法的适用性及可靠性。研究成果将为超高层建筑抗风设计及相关研究提供有用的资料及依据。 2100433B

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