门洞造型建筑风荷载研究

2023年12月25日发(作者：何俊英)

门洞造型建筑风荷载研究

1.引言

某市一建筑，造型独特，外形是一稍带锥度的立方体，高72.5m，南、北立面设计有截面为矩形、象征大门的喇叭形门洞。由于造型独特，需通过风洞模拟试验给出大厦表面局部风荷载，为大厦玻璃幕墙和表面饰物风荷载设计提供依据。

如何确定大厦表面的风压分布特点对结构设计以及玻璃幕墙和表面饰物风荷载设计都十分关键，特别是大厅的采光顶和门洞结构的侧壁和吊顶等敏感部位的风荷载设计都非常重要。目前，通过正确的风洞模拟实验仍然是获得不规则形状建筑物或结构物风荷载的最有效手段。

2.当地的风气象

该市的基本风压如下表1所列：

表1. 规范给出的该市基本风压和折算成10m标高和梯度风速的结果

梯度风高度在C类地区为400m。

将NOAA（（美国）国家海洋与大气管理局）数据和规范中给出的该市50年基本风压进行匹配。即将NOAA位于该地区内的风速仪取得的气象数据得到的风向调整系数，再折合到工程所在地（C类地貌）72.5m标高，50年一遇，在36个风向角下的风速如下表2所列：

在风洞实验中定义风向角β为当风从正北方向吹来时为0°，顺时针方向为正。

3.风洞试验设备及风模拟

该项目风荷载模拟实验是在φ2.25m 大型低速风洞中进行。该风洞原设计为回流型风洞，实验段圆型开口，直径2.25m，试验段长3.65m，空风洞时试验段风速60m/s，本底湍流度约为0.2%。为了进行该试验，对该风洞进行了改造。在