广东沿海典型低矮建筑调研与风荷载特性的试验研究

来源 :汕头大学 | 被引量 : 10次 | 上传用户:jiooalpkla
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我国广东沿海是经常遭受台风袭击的地区并带来巨大的经济损失,其中损坏大部分是抗风能力较差的低矮房屋建筑。沿海地区存在大量低矮建筑,许多新民居仍然按照传统的方法建造,再加上原有的旧民居和古民居,如何提高这些量大面广的低矮建筑的抗风能力将具有重大的现实意义。我国沿海地区地域宽广,不同地方的低矮房屋建筑均具有当地特色,本文在对广东沿海地区的低矮房屋建筑调研的基础上,选择几类有代表性的建筑群体作为研究对象。调研区域主要包括汕头、潮州、揭阳、澄海、饶平、田心、东莞等市镇地区,共收集了7种原型建筑作为广东沿海地区典型低矮建筑的代表,并通过AutoCAD和Sketch up软件进行3D建模,可用于后续的数值模拟计算和风洞试验模型的制作。在此基础上对两种低矮房屋(基本单体和一种复杂组合单体)进行模型的风洞试验研究,研究其屋面的风压分布特性:基本单体低矮建筑主要以双坡屋面为主,复杂组合单体则为潮汕地区村镇普遍存在的四合院建筑“四点金”房屋结构。考虑屋面建筑特征(屋脊和厝头即山墙头形式)的影响,建筑特征主要考虑潮汕地区的建筑特色金、木、水、火、土厝头和珠江三角洲地区的尖厝头为等因素,同时适度考虑不同屋脊和厝头高度的影响。试验结果表明屋脊和厝头的存在能够极大的改变屋面的风压分布,同时能够使平均风压降低16%~44%,峰值风压降低10%~32%。在不同类型的厝头中,外形圆滑、缺少棱角的厝头对降低屋面的峰值风压有较好的效果,与其他所有类型的厝头相比,金厝头平均可以降低平均风压和峰值风压12%。增加厝头和屋脊的高度对降低屋面的最大平均风压吸力也能起到一定的效果,其中厝头和屋脊最高的工况比最低的降低13%左右。而且不同的房屋组合也对屋面的局部风压分布有很大影响,厢房与正厅屋顶连接的角部为风压极不利的区域,侧房的保护可以降低这个部位的峰值风压。通过本文的分析结论能够给我国广东沿海地区典型低矮建筑的抗风提供参考和依据,同时为后续的低矮建筑风洞试验和数值模拟做好铺垫。
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