台风_鲇鱼_作用下厦门沿海某超高层建筑的风场和风压特性实测研究.pdf

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书书书 建筑结构学报Journal of Building Structures 第 33 卷 第 1 期 2012 年 1 月 Vol. 33No. 1Jan. 2012 001 文章编号 1000-6869 2012 01-0001-09 台风 “鲇鱼” 作用下厦门沿海某超高层建筑的 风场和风压特性实测研究 史文海 1, 2,李正农1,罗叠峰1,张传雄1, 2,梁笑寒1 1. 湖南大学 土木工程学院,湖南长沙 410082; 2. 温州大学 建筑与土木工程学院,浙江温州 325035 摘要 为研究我国沿海地区超高层建筑的风场和风压特性, 在 2010 年台风 “鲇鱼” 登陆前后对厦门沿海某超高层建筑的风 场和建筑表面风压进行了同步监测。通过对实测风场和风压数据的深入分析表明 沿海地区超高层建筑风场的湍流度随 风速增大变化平稳, 阵风因子随湍流度的增大而增大; 实测脉动风速功率谱密度与 von Karman 谱吻合较好; 建筑各面内测 点之间的瞬时风压、 平均风压、 平均风压系数和极值风压系数具有较强的相关性; 实测平均风压和平均风压系数在迎风面 较大, 在背风面非常小; 当风从角部吹向建筑时, 随着风向角的变化, 两迎风面的平均风压系数随着平均风速的增大变化规 律相反; 两背风面的平均风压系数随着平均风速的增大逐渐减小; 迎风面的极值风压系数随着风向角的变化正负波动较 大, 背风面的极值风压系数分布较为均匀; 迎风面的脉动风压系数较大且变化较大, 背风面的脉动风压系数非常小且变化 平稳; 建筑各面的极值风压系数和脉动风压系数的幅值随着风速的增大逐渐减小。 关键词 高层建筑;台风观测;湍流特性;脉动风压;风压系数 中图分类号 TU973. 213TU317. 2文献标志码 A 基金项目 国家自然科学基金重大研究计划项目 90815030 , 国家自然科学基金项目 51008237 , 住房和城乡建设部科技计划项目 2010K343 。 作者简介 史文海 1979 , 男, 湖南益阳人, 博士研究生, 副教授。E- mail whshi126. com 收稿日期 2011 年 5 月 Field measurements of boundary layer wind field and wind pressure characteristics of a super-tall building on coast of the Xiamen City during passage of typhoon Megi SHI Wenhai1, 2,LI Zhengnong1,LUO Diefeng1,ZHANG Chuanxiong1, 2,LIANG Xiaohan1 1. College of Civil Engineering,Hunan University,Changsha 410082,China; 2. College of Architectural and Civil Engineering,Wenzhou University,Wenzhou 325035,China AbstractBased on the field measurement of boundary layer wind field and wind pressure characteristics of super- tall building on coast of the Xiamen City before and after typhoon Megi land falling, this paper presented selected measured datum. The field datum such as wind speeds, wind directions and wind pressures were simultaneously and continuously measured from the tall building during the typhoon. Detailed analysis of the field datum was conducted to investigate the characteristics of boundary layer wind field and wind pressure of the tall building under typhoon condition. The results clearly demonstrate that the turbulence intensity of wind field maintains stable with the wind speed increased. The gust factor increases with the increase of turbulence intensity. The power spectral densities of measured wind speed roughly fit with von Karman spectra. Furthermore,it is found that there is a strong relevance about the instantaneous wind pressure,mean wind pressure,mean wind pressure coefficient and extreme wind pressure coefficient among the test point of every building side. The mean wind pressure and mean wind pressure coefficient are relatively large on the windward side while very small on the leeward side. As the direction of the wind changes that blows in from the building corner,the mean wind pressure coefficients of two windward side show opposite trend when the wind speed increases,and the mean wind pressure coefficients of two leeward side decrease when the wind speed increases. The extreme wind pressure coefficient fluctuates relatively large on the windward side but shows a roughly uni distribution on the leeward side. The value and its variation of the fluctuating wind pressure coefficient are relatively large on the windward side but very small on the leeward side. The value of extreme wind pressure coefficient and fluctuating pressure coefficient on both sides decreases when the wind speed increases. Keywordstall building;typhoon observation;turbulence feature;fluctuating pressure;pressure coefficient 1 0引言 随着新材料的应用、 设计理念的创新和施工技 术的进步, 沿海地区的高层建筑正朝越来越多、 越来 越高和越来越柔的方向发展。由于这类建筑的自振 频率较低, 结构阻尼较小, 导致其对风荷载作用的敏 感性也愈加明显, 尤其是在台风作用下的风致响应较 大, 所以其风荷载作用问题已引起研究人员的重视。 现场实测是研究结构风效应最直接和最可靠的 手段, 相关研究人员对于既有高层建筑现场实测的 研究已经取得了一些成果。李秋胜 [1- 3 ]、 傅继阳[4 ]、 陈丽 [5 ]和徐安[6 ]等通过大量的观测研究, 获得了我 国东南沿海多处超高层建筑的台风风场特性、 结构 的阻尼比特性和风致响应特征等成果; 庞加斌和史 文海等 [7- 9 ]通过风场观测研究, 获得了浦东和温州地 区的近地强风特性, 其观测结果表明在不同场地条 件和不同台风袭击过程中, 近地面强风的湍流特征 相差较大; 顾明和申建红等 [10- 11 ]通过风场观测, 分别 获得了上海环球金融中心和青岛西海岸的青岛泽润 广场的超高层建筑风场湍流特性。然而, 我国目前 对于台风作用下超高层建筑风场的观测研究还比较 少, 对于超高层建筑表面多测点风压同步实测方面 的研究则更加匮乏。 为此, 本文以厦门市观音山营运中心 11 号楼为 研究对象, 进行超高层建筑的风场、 建筑表面风压和 结构风致响应的同步实测工作, 并基于获得的同步 实测数据, 分析我国沿海地区超高层建筑的风场和 风压特性。 1现场实测概况 1. 1试验楼概况 试验楼为厦门市观音山营运中心 11 号楼, 该楼 位于厦门市东海岸, 离海边约 400 m, 建筑东面为海 滩且无任何阻挡, 附近高层建筑较少, 视野开阔,平 时风速较大。该楼为该海岸附近最高建筑, 共37 层, 高 146 m。图 1 为该试验楼及其周边环境。在本次 实测过程中台风主要从东海一侧吹向试验楼, 由图 1 可知本次实测的台风风场基本上没有受到周围环境 的影响。 1. 2现场实测仪器简介 采用 CY2000 型风压传感器进行建筑表面脉动 风压测试, 这种压力传感器体积小, 粘贴方便, 具有 良好的防水性能, 如图 2a、 2b 所示。在大楼的东南和 西北角各安装了 1 台 RM. Young 05103V 型机械式风 速仪 图 2c , 风速仪离地高度约 150 m, 实测获得水 图 1试验楼及其周围环境 Fig. 1Test building and its surrounding environment 平风速 u t和风向角 φ t 。 采用 64 通道数据采集 系统进行风压数据采集, 采用 ΣΔ24 位 AD 高精度 32 通道采集分析系统对 2 台风速仪的风速、 风向数据 和 6 个楼层共 12 台拾振器 设在试验楼第 10、 18、 23、 28、 33 和 36 层中间位置的楼梯平台处, 每层的纵 横向各布置了1 台测试结构水平振动的拾振器 的数 据进行采集。因为以上两套采集系统由同一台电脑控 制, 可以实现风场、 风压和加速度数据的同步采集。 图 2现场实测仪器 Fig. 2Photos of field measurement instruments 1. 3现场实测状况 为获得超高层建筑表面风压的分布规律及其特 性, 在试验楼第 33 层四周的玻璃幕墙外表面布置了 14 个风压测点。其中有 2 个测点的风压传感器因狂 风暴雨而脱落, 有 1 个测点的风压传感器测试期间 出现故障, 数据异常, 所以有效测点为11 个。风压传 感器有效测点平面布置如图 3 所示。 2010 年第 13 号热带风暴“鲇鱼” 于 10 月 13 日 20 时在西北太平洋洋面上生成, 18 日 12 时 25 分在 菲律宾吕宋岛东北部沿海登陆, 随后进入南海东部 2 海面。23 日 12 时 55 分在福建省漳浦县六鳌镇登 陆, 登陆时中心附近最大风力 13 级, 风速 38 m/s, 最 低气压 97 kPa, 登陆后强度迅速减弱。登陆地点距试 验地点约 50 km。 于 10 月 23 日利用上述实测系统开展了超高层 建筑风场、 表面风压和风致响应的同步实测, 其中风 压信号采样频率为 20 Hz, 风场和结构响应信号采样 频率为 25. 6 Hz。实测系统构成如图 4 所示。 图 3建筑平面与风压传感器测点布置 单位m Fig. 3Top view and locations of pressure sensors 图 4实测系统构成 Fig. 4Measurement system diagram 2实测风场特性 选取2010 年10 月23 日实测获得的台风 “鲇鱼” 登陆前后约3 小时7 分钟 11 00 至14 07 的风场实 测数据进行分析, 相应的计算式见文献[ 8- 9] 。风向 角定义北风为 φ 0, 南风为 φ 180, 依此类推, 如 图 3 所示。 图 5 为台风 “鲇鱼” 的瞬时风速、 风向角时程, 其 中瞬时风速最大值为 27. 67 m/s。由图 5 可以看出, 在距离台风登陆时刻 1 h 以前的台风风速较大且风 速变化较大, 风向角变化也较大, 而在台风登陆时刻 前后约 2 h 内, 台风风速已大幅减小且变化平稳, 风 向角变化也较为平稳。 2. 1平均风速和风向角 图 6 为台风“鲇鱼” 10 min 平均风速、 风向角时 程。其中 10 min 平均风速为 14. 67 m/s, 平均风向角 为99. 1, 10 min 平均风速最大值为22. 03 m/s。由图 a风速时程 b风向角时程 图 5风速、 风向角时程 Fig. 5Time series of wind speed and wind direction a10 min 平均风速时程 b10 min 平均风向角时程 图 6 10 min 平均风速、 风向角时程 Fig. 6Time series of 10 min mean wind speed and wind direction 6 可以看出, 在距离台风登陆时刻 1 h 以前的平均风 速、 风向角变化较大, 之后变化较为平稳。 2. 2湍流度和阵风因子 湍流度反映了风的脉动强度, 为确定结构所受 脉动风荷载的关键参数。湍流度 I 定义为 10 min 时 距的脉动风速标准方差与水平平均风速的比值。图 7a 给出了 10 min 平均时距顺风向和横风向湍流度随 平均风速的变化情况。可以看出, 随着平均风速的 增大, 湍流度变化平稳。顺风向和横风向湍流度平 3 均值分别为0. 082 4 和0. 072 6, 顺风向湍流度实测结 果比日本风荷载规范公式 [12 ]计算结果 0. 108 I u 0. 1 150/250 -0. 10 -0. 05 0. 108 小 31. 1。 风的脉动强度也可用阵风因子 Gi tg i u, υ 表示。阵风因子定义为阵风持续期 tg内的平均风速 最大值与 10 min 时距的平均风速 U10之比。实测 10 min 平均时距的阵风因子结果如图 7b 所示, 阵风持 续期取 tg3 s。可以看出, 随着平均风速的增大, 阵 风因子变化平稳。顺风向和横风向阵风因子平均值 分别为 1. 210 和 0. 145。 a湍流度与 10 min 平均风速的关系 b阵风因子与 10 min 平均风速的关系 图 7湍流度、 阵风因子与 10 min 平均风速的关系 Fig. 7Relationship between turbulence intensity, gust factor and 10 min mean wind speed 图 8 为顺风向、 横风向阵风因子与湍流度之间 的关系, 可以看出湍流度与阵风因子之间基本为线 性关系 其中横风向的线性关系非常好 , 随着湍流 度的增大阵风因子相应增大。 2. 3湍流功率谱密度函数 图 9 为台风“鲇鱼” 18 段 10 min 顺风向、 横风向 脉动风速功率谱密度的平均值曲线, 作为对比在图 中还给出了 von Karman 谱。从图 9 可以看出, 实测 脉动风速功率谱密度函数与 von Karman 谱拟合较 好, 表明 von Karman 谱能较好地描述沿海超高层建 筑台风风场湍流分量的能量分布情况。 3现场实测风压特性 3. 1实测瞬时风压 选取2010 年10 月23 日实测获得的台风 “鲇鱼” a顺风向湍流度与阵风因子之间的关系 b横风向湍流度与阵风因子之间的关系 图 8湍流度与阵风因子之间的关系 Fig. 8Relationship between turbulence intensity and gust factor a顺风向脉动风速功率谱密度 b横风向脉动风速功率谱密度 图 9脉动风速功率谱密度 Fig. 9Power spectral density of fluctuating wind speed 登陆前后约3 小时7 分钟 11 00 至14 07 的风场与 建筑表面风压的同步实测数据进行分析。 图 10 为台风 “鲇鱼” 作用下试验楼 33 层玻璃幕 墙外表面 11 个有效测点的风压变化时程。结合图 5 和图 6, 从图 10 可以看出, 在前 50 min 左右时间内风 速、 风向角变化较大, 10 min 平均风向角在 100以内 东偏东北面 , 迎风面 东南面和东北面 测点的风 4 a东北面测点 1、 2 和西南面测点 7、 8 b西北面测点 c东南面测点 图 10建筑表面的风压时程 Fig. 10Time series of wind pressure on test building 压变化剧烈, 之后平均风向角在 100 ~ 120之间 东 偏东南面 , 风压变化较小且趋于平稳; 西北面和西 南面为背风面, 整个风压时程变化较小, 且风压绝对 值较小; 4 个面内各测点的风压相关性较强, 各面之 间风压的相关性相对较弱; 东北面风压与风速的相 关性较好。 3. 2平均风压 在不可压的低速气流下, 考虑无黏性且忽略体 积力作用, 流动是定常的。根据伯努利方程, 可将平 均风速换算成基本风压 w0 w0 1 2 ρU 2 10≈ U2 10 1630 1 式中 取标准大气压下空气容重 γ 0. 012 018 kN/m3, 重力加速度 g 9. 81 m/s2, ρ γ/g; U10为风压传感 器所在高度处的 10 min 平均风速, 按试验楼顶部所 测得的风速计算得出。 图 11 为各测点 10 min 平均风压与基本风压 计 算值 的变化时程, 其中基本风压由式 1 计算得到。 由图 11 可知 东北面 为迎风面, 实测 10 min 平均风压均为正 压, 前 60 min 建筑迎风角部测点 1 的实测值与基本 风压接近 实测值略大 , 中间 60 min 的实测值大大 小于计算值, 后 60 min 计算值略大于实测值。测点 2 整个平均风压时程的值均较测点 1 和计算值小许 多, 表明当风从角部吹向建筑时, 迎风面中部测点位 置的风压明显小于迎风角部位置的值。 东南面 为迎风面, 实测 10 min 平均风压均为正 压, 测点 9、 10、 11 值的变化趋势基本一致; 测点 9 和 11 的值比较接近, 前者略大于后者; 因测点 10 布置 在内凹阳台处, 其值较小; 该面前 50 min 实测结果与 基本风压相差非常大, 主要原因是该段时间内风场 变化较大, 导致风压值正负波动剧烈, 正、 负值平均 致使 10 min 风压均值大大减小; 50 min 之后风场变 化趋稳, 实测结果与基本风压的趋势和大小接近。 西北面 为背风面, 各测点实测 10 min 平均风压 的变化规律非常一致; 测点 3、 5、 6 均为负压, 但测点 4 为正压, 因测点 4 布置在阳台外凸侧面的角部; 即 使在风速非常大的前 50 min, 该面实测值也非常小, 实测过程中该面的玻璃窗非常容易开启也证实了这 一点。 西南面 为背风面, 测点 7、 8 实测 10 min 平均风 压均为负压且非常接近; 与西北面的结果相似, 即使 在风速非常大的前 50 min, 该面实测值也非常小。 西北面和西南面实测结果表明, 即使在风速非 常大时, 背风面的实测风压也非常小。 3. 3平均风压系数 在全尺度测量中, 平均风压系数可定义为 珔 Cp p10 1 2 ρU 2 h, 10 2 5 图 1110 min 平均风压实测值与理论计算结果的对比 Fig. 11Comparison between measured 10 min mean wind pressure and computational result 式中 p10为实测外墙面风压的10 min 平均值; ρ 为空 气密度; Uh, 10为风压传感器所在高度 h 处的 10 min 平均风速, 可以按照试验楼顶部所测得的风速计算 得出。图 12 为各测点的平均风压系数时程, 由图 12 可知 东北面 角部测点 1 的平均风压系数值较大, 在 前 50 min 内 风速较大 的值在 1. 1 ~ 1. 2 之间, 50 min 后的值均小于 1. 0; 测点 2 位于建筑中部位置, 其 值在 0. 7 以内。 东南面 各测点前 50 min 的平均风压系数值较 小, 主要是因风压正负变化导致平均风压值较小所 引起; 50 min 之后测点9、 11 的值基本在1. 0 ~1. 5 的范 围内波动; 测点10 在内凹阳台处, 其值均在 1. 0 以内。 图 12平均风压系数时程 Fig. 12Time series of 10 min mean pressure coefficients 西北面和西南面 测点 3、 5、 6、 7、 8 的平均风压系 数值基本为负, 在 - 0. 5 以内; 测点 4 位于阳台外凸 侧面的角部, 其值为正, 但非常小。 总体来看, 迎风面的平均风压系数较大 有部分 值超过 1 , 迎风面角部位置的平均风压系数较中部 位置大; 而背风面的平均风压系数为负值, 在 - 0. 5 以内。 图13 为不同风向角下各测点平均风压系数的分 布情况。由图 13 可知 实测 台 风“鲇 鱼”风 场 的 风 向 角 在 74. 8 ~ 110. 1之间, 风从角部吹向建筑, 东北面和东南面均 为迎风面, 其平均风压系数为正值, 且有部分值超过 1。东北面测点 1 因在迎风角部位置, 其值明显大于 测点 2。东南面测点 9 和 11 的值接近, 而测点 10 因 在内凹阳台位置, 其值较测点 9 和 11 小许多。 西南面和西北面除阳台处测点 4 的平均风压系 数 非常小 为正值外, 其他测点均为负值, 且绝对值 较小。 当风向角较小时 在 74. 8 ~ 87. 4之间 , 风主 要从东北面吹向建筑, 东北面测点 1 的平均风压系 数明显较东南面大。当风向角较大时 在 103. 0 ~ 110. 1之间 , 风主要从东南面吹向建筑, 东南面测 点 9、 11 的值明显较东北面测点 1 大。 综上所述, 图 13 结果清晰地揭示出了建筑各表 面平均风压系数随风向角的变化规律 随着风向角 的增大, 风逐渐垂直吹向东南面, 东南面的平均风压 系数逐渐增大, 而东北面的平均风压系数则逐渐减 小; 随着风向角的增大, 背风面 西北面和西南面 平 均风压系数的幅值呈逐渐增大的趋势。 图 13不同风向角下各测点平均风压系数分布 Fig. 13Mean pressure coefficients distribution of every test point during different wind directions 图 14 为各测点平均风压系数与 10 min 平均风 速之间的关系。从图 14 可以看出, 东北迎风面测点 1、 2 的平均风压系数随着平均风速的增大而逐渐增 大, 而东南迎风面测点 9、 10、 11 平均风压系数幅值的 规变化律则刚好相反; 两背风面测点 3、 5、 6、 7、 8 的平 均风压系数幅值随着平均风速的增大逐渐减小; 测 点 4 布置在阳台外凸侧面的角部, 平均风压系数随 着平均风速的增大无明显变化。 6 图 14平均风压系数与平均风速之间的关系 Fig. 14Relationship between mean pressure coefficients and 10 min mean wind speed 3. 4极值风压系数 参考式 2 ,定义极值风压系数为 C p pe 1 2 ρU 2 max, 10 3 式中 pe取 10 min 时距内最大瞬时正压 pmax 和最大 瞬时负压 pmin绝对值的较大值; Umax, 10为10 min 时距 内最大瞬时风速。 图 15 为建筑各面的极值风压系数时程。由图 15 可以看出, 阳台处测点 10 的值较大, 均大于 1, 说 明建筑迎风面内凹处的极值风压较大; 测点 2、 11 在 建筑平面中部位置, 其值较小; 测点 1、 9 在建筑平面 角部位置, 在风向角由 87. 4以内变为 103. 0以上 时, 其值发生了正负转换, 且均出现绝对值较大的负 压 甚至达到 -2 , 说明在建筑迎风面角部位置风压 易出现绝对值较大的负压极值。背风面测点 3、 4、 5、 8 的负压极值的绝对值较小 在 -1. 0 以内 , 测点 6、 7 因在建筑角部位置, 其值变化较大。 图 16 为各测点在不同风向角下的极值风压系 数分布情况。由图 16 可以看出, 迎风角部测点 1 处 的极值风压系数绝对值较大, 当风向角大于 103. 0 时均为负值, 且绝对值较大; 迎风面阳台处测点10 的 值非常大, 且随着风向角的增大 风向逐渐垂直于该 面 呈逐渐增大的趋势, 个别值甚至接近 3; 迎风面测 点 9 在风向角较小时 在 87. 4以内 出现了绝对值 较大的负值, 表明风以较小角度吹向建筑表面时靠 近角部位置可能会出现绝对值较大的负压, 该负压 图 15极值风压系数时程 Fig. 15Time series of extreme pressure coefficients 图 16不同风向角下各测点极值风压系数分布 Fig. 16Extreme pressure coefficients distribution of every test point during different wind directions 极值也可能是由该面突出部位对风场的扰动所引 起; 背风面测点 3、 4、 5、 6 的极值风压系数均为负值且 分布较为均匀, 而背风面测点7、 8 之间的极值风压系 数相差较大。 总体而言, 迎风面测点的极值风压系数随着风 向角的变化正负值变化较大, 迎风面内凹阳台处的 极值风压系数较该面周边测点值大许多; 背风面测 点的极值风压系数基本为负值, 除了角部测点, 各测 点值分布较为均匀。 图17 为各测点极值风压系数与最大瞬时风速之 间的关系。从图 17 可以看出, 建筑表面的极值风压 系数的绝对值随着风速的增大呈逐渐减小的趋势, 其中背风面的趋势更为明显。 7 图 17极值风压系数与 10 min 最大瞬时风速关系 Fig. 17Relationship between extreme pressure coefficients and the biggest instantaneous wind speed 3. 5脉动风压系数 脉动风压系数 Cprms可定义为 Cprms 1 T∑ T i 0 pi- p 10 槡 2 1 2 ρU 2 h, 10 4 式中 pi为实测外墙面风压的瞬时风压; T 为平均时 距, 本文取 10 min。 图 18 为各测点的脉动风压系数时程, 图 18 结果 表明, 迎风面测点 1、 9、 10、 11 的值较大, 且脉动较大; 背风面各测点的值非常小, 基本在 0. 15 以内, 且变化 平稳。 图 18脉动风压系数时程 Fig. 18Time series of fluctuating pressure coefficients 图 19 为各测点脉动风压系数与 10 min 平均风 速之间的关系, 从图 19 可以看出, 除测点 2、 9 外, 建 筑各面的脉动风压系数随着平均风速的增大呈明显 的递减趋势。 图 19脉动风压系数与 10 min 平均风速关系 Fig. 19Relationship between fluctuating pressure coefficients and 10 min mean wind speed 4结论 通过对台风 “鲇鱼” 登陆前后厦门市观音山营运 中心11 号楼的风场和建筑表面风压的同步监测数据 分析, 得到以下结论 1 根据本次实测结果, 分析了沿海超高层建筑 台风风场的平均风速、 风向角、 湍流度和阵风因子随 时间变化的历程, 以及顺风向与横风向脉动风速谱, 获得了沿海地区超高层建筑风场湍流度随平均风速 增大变化平稳、 阵风因子随湍流度增大而增大等规 律, 并且发现实测脉动风速谱与 Von Karman 谱吻合 较好。 2 实测结果表明, 在距离台风登陆时刻 1 h 以 前, 其风场变化剧烈, 试验楼迎风面风压也变化剧 烈, 之后风场、 风压变化较为平稳。各面内各测点的 风压相关性较强, 各面之间风压的相关性相对较弱。 3 迎风面的平均风压较大, 且部分时段的实测 值大于理论计算值。背风面的实测平均风压较小。 4 迎风面的平均风压系数较大 有部分值超过 1 , 迎风面角部位置的平均风压系数较中部位置的 大且脉动较大。背风面的平均风压系数为负值且绝 对值非常小, 基本在 -0. 5 以内。迎风面内凹阳台位 置的平均风压系数较该面周边测点小许多。当风从 角部吹向建筑时, 东北迎风面的平均风压系数随着 平均风速的增大逐渐增大, 而东南迎风面的变化规 律则刚好相反; 两个背风面的平均风压系数幅值随 着平均风速的增大逐渐减小。 5 迎风面内凹阳台处的极值风压系数较该面 8 周边测点大许多, 迎风面的极值风压系数随着风向 角的变化正负波动较大。建筑平面中部位置的极值 风压系数较小。背风面的极值风压系数基本为负 值, 除了角部测点, 各测点分布较为均匀; 建筑各面 的极值风压系数的绝对值随着风速的增大呈逐渐减 小的趋势。 6 迎风面的脉动风压系数较大且变化较大, 背 风面的脉动风压系数非常小且变化平稳。除个别测 点, 建筑各面的脉动风压系数随着平均风速的增大 呈明显的递减趋势。 参考文献 [ 1] Li Q S,Fang J Q,Jeary A P,et al.Full scale measurement of wind effects on tall buildings[J] . JournalofWindEngineeringandIndustrial Aerodynamics, 1998, 74/75/76 741- 750. [ 2] Li Q S,Xiao Y Q,Wong C K. Full- scale monitoring of typhoon effects on super tall buildings[J] . Journal of Fluids and Structures, 2005, 20 5 697- 717. [ 3] Li Q S, Xiao Y Q, Fu J Y, et al.Full- scale measurements of wind effects on the Jin Mao building [J] .Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 2007, 95 6 445-466. [ 4] Fu J Y,Li Q S,Wu J R,et al. Field measurements of boundary layer wind characteristics and wind- induced responses of super- tall buildings[J] . Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 2008, 96 8/ 9 1332- 1358. [ 5] 陈丽,李秋胜,吴玖荣,等. 中信广场风场特性及风 致结构振动的同步监测[J] . 自然灾害学报,2006, 15 3 169- 174. Chen Li, Li Qiusheng, Wu Jiurong, etal.Simultaneousmonitoringofwind characteristic and wind- induced vibration of main tower in CITIC Plaza[ J] . Journal of Natural Disasters, 2006, 15 3 169- 174. in Chinese [ 6] 徐安,傅继阳,赵若红,等. 中信广场风场特性与结 构响应实测研究[ J] . 建筑结构学报, 2009, 30 1 115- 119. XU An,FU Jiyang,ZHAO Ruohong,et al. Fieldmeasurementsofboundarylayerwind characteristics and wind effects on Citic Plaza Tower [ J] . Journal of Building Structures,2009,30 1 115- 119. in Chinese [ 7] 庞加斌,林志兴,葛耀君. 浦东地区近地强风风特 性观测研究[J] . 流体力学试验与测量,2002,16 3 32- 39. Pang Jiabin,Lin Zhixing,Ge Yaojun. Field measurements of strong wind characteristics near groundinPudongdistrict[ J] .Experimentsand Measurements in Fluid Mechanics,2002,16 3 32- 39. in Chinese [ 8] 史文海,李正农,张传雄. 温州地区近地强风特性 实测研究[J] . 建筑结构学报,2010,31 10 34- 40.SHIWenhai, LIZhengnong, ZHANG Chuanxiong.Fieldmeasurementsofstrongwind characteristics near ground in Wenzhou district[J] . Journal of Building Structures, 2010, 31 10 34-40. in Chinese [ 9] 史文海,李正农,张传雄. 温州地区不同时距下近 地台风特性观测研究[ J
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