(2012.08.08) 如何使用超高层幕墙风洞试验数据
基于风洞实验的高层建筑风荷载特性分析与计算
基于风洞实验的高层建筑风荷载特性分析与计算高层建筑是现代城市的地标性建筑物，其在设计和建设过程中需要考虑各种外部荷载，其中风荷载是一个重要因素。
为了确保高层建筑的结构安全和稳定性，基于风洞实验的风荷载特性分析与计算成为必要的工作。
一、绪论高层建筑的风荷载特性分析与计算是为了确定结构所受风荷载的大小和作用形式，以及其对结构产生的影响。
通过风洞实验可以模拟真实的气候条件和风场，准确测量和分析风对建筑物的作用。
二、风荷载计算方法1. 风洞实验的意义和必要性风洞实验可以提供真实的风荷载数据，是研究高层建筑风荷载特性的最有效方法之一。
通过风洞实验，可以模拟不同风速、风向和风场条件，并对结构产生的风压力、扭矩和横向力进行测量和分析。
2. 风洞模型的设计与制备风洞模型的设计与制备需要考虑建筑物的几何形状、比例尺和材料特性等因素。
模型的设计应尽可能接近真实建筑物的几何形状和尺寸，以及结构特点。
材料的选择应具备与真实建筑物相似的性能和力学特性。
3. 风洞实验数据采集与分析风洞实验过程中需要采集和记录模型所受的风荷载数据。
通过合适的传感器和测量设备，可以准确测量和记录模型所受的风压力和结构响应。
实验数据的分析可以得到风对建筑物产生的扭矩、横向力和变形等信息。
三、风荷载特性分析1. 风荷载的作用形式风荷载主要表现为风压力、扭矩和横向力。
风压力是主要的作用形式，会引起结构的变形和应力集中。
扭矩和横向力会对结构的整体稳定性产生影响。
2. 风对结构的影响风荷载会引起建筑物产生震动和变形，对结构的稳定性和安全性造成挑战。
通过风动力学分析，可以确定结构所受风压力的分布和变化规律，为结构设计提供依据。
同时，通过调整结构形式和风阻系数等参数，可以减小风荷载对结构的影响。
四、风荷载计算结果与结构设计基于风洞实验得到的风荷载数据可以作为结构设计的依据。
结构设计应考虑风荷载对结构的影响，通过合理的结构布局和设计优化，提高结构的稳定性和安全性。
高层建筑风洞实验与流体力学设计技术应用
高层建筑风洞实验与流体力学设计技术应用引言随着现代城市的快速发展，高层建筑的数量与高度也不断增加。
而在设计和建造高层建筑时，风力是一个不可忽视的因素。
高层建筑不仅要能够承受自身的重量，还要能够抵御风力的作用。
因此，高层建筑的风洞实验与流体力学设计技术应用变得至关重要。
高层建筑风洞实验风洞实验是研究流体力学问题的重要工具之一，凭借其可控的实验环境，能够模拟真实世界中的风场情况。
在高层建筑的设计过程中，风洞实验可以帮助工程师了解建筑物在不同风速和风向下的力学响应。
通过风洞实验，工程师可以获得以下信息：•高层建筑在不同风速下的风压分布情况•高层建筑的气动力特性，如升力、阻力等•高层建筑与周围环境的相互作用•高层建筑的结构响应，如位移、振动等通过风洞实验获得的这些信息可以为高层建筑的设计和施工提供依据，确保建筑的结构安全性。
高层建筑流体力学设计技术应用在高层建筑的设计过程中，流体力学的理论和技术也起着至关重要的作用。
通过流体力学的设计原理，工程师可以优化高层建筑的结构和形状，使其在风场中表现出更好的气动性能。
以下是一些流体力学设计技术的应用：空气动力学分析空气动力学分析是指利用数值计算方法和计算流体力学模拟，对高层建筑在风场中的运动进行预测和分析。
通过空气动力学分析，工程师可以调整建筑的形状、角度和细节设计，以减小风阻和气动力，提高建筑的稳定性和抵御风力的能力。
风洞模型测试风洞模型测试是指将高层建筑的缩比模型放置在风洞中进行实验，通过观测模型在不同风速下的力学响应，来预测实际建筑的行为。
风洞模型测试可以直观地观察到建筑在风场中的振动、变形等情况，为工程师提供了有价值的数据。
结构优化设计结构优化设计是指通过调整和优化建筑的内部结构，使其在风场中具有更好的抵御风力的能力。
通过流体力学的设计方法，工程师可以最大程度地减小建筑的动态响应和应力集中，提高建筑的稳定性和使用寿命。
被动控制技术被动控制技术是指通过在建筑结构中加入一些被动元件，如阻尼器和减震器等，来减小建筑的振动和响应。
流体力学中风洞实验的基本操作教程
流体力学中风洞实验的基本操作教程一、引言流体力学中的风洞实验是研究气体和液体流动行为的重要工具之一。
通过在实验室内部模拟大气环境中的气动流动，研究者可以观察和测量不同物体在流体中的受力和运动情况。
风洞实验在航空航天、汽车工程、建筑物设计等领域具有广泛的应用。
本文将为您介绍流体力学中风洞实验的基本操作步骤和注意事项。
二、风洞实验设备及组成部分1. 风洞：包括进风道、试验段和排风道。
2. 进风系统：用于提供实验所需的气流，包括获得高速气流所需的风机、引风道和加速器。
3. 试验段：用于安装和测量不同物体或模型的力学和流体力学性质。
4. 测量仪器：包括压力传感器、风速仪、雷诺数计等，用于记录和分析实验数据。
三、风洞实验的基本操作步骤1. 确定实验目标和设计实验方案在进行风洞实验之前，首先需要确定实验的目标和所需测试的参数。
然后，设计实验方案，包括选择适当的模型、确定实验条件（如流速、压力等），并考虑相关数据采集和分析方法。
2. 准备试验设备和工具检查风洞设备的状态，确保其正常运行。
清洁试验段，保证工作通道内无杂物和减小因堵塞而产生的气流扰动。
3. 安装模型并进行预实验根据实验方案，选择并安装相应的模型。
安装时要确保模型的稳定性，并注意避免模型表面的几何非均匀性对实验结果的影响。
进行预实验时，逐渐增加流速，观察模型的运动情况，并进行必要的调整，以确保后续实验的准确性。
4. 调整实验参数根据实验要求，调整实验参数，如流速、温度等。
通过风速仪、温度计等仪器对实验段内的流速和温度进行准确测量，并进行必要的校正。
5. 进行实验并记录数据在实验过程中，应严格按照实验方案要求进行操作。
记录数据时，可使用压力传感器、流速仪等测量仪器获取相应的气动力学参数和流体力学数据。
同时，为了提高实验结果的准确性，可进行多次实验，并取平均值进行分析。
6. 数据分析和结果验证根据实验获得的数据，进行数据处理和分析。
应注意排除异常数据和误差来源，并计算得出最终的实验结果。
超声速风洞实验技术的使用方法
超声速风洞实验技术的使用方法超声速风洞是一种常用的实验工具，用于模拟高速流动的环境，以研究物体在超声速条件下的飞行特性及流场现象。
本文将介绍超声速风洞实验技术的使用方法，包括实验前的准备工作、实验过程中的操作步骤和实验后的数据分析。
一、实验前的准备工作在进行超声速风洞实验前，首先需要明确实验的目的和研究对象。
确定实验目的后，选择合适的物体模型或样品进行实验。
物体模型的选择应考虑尺寸、形状和材料等因素，并确保其能够满足实验要求。
接下来，进行实验设备的准备工作。
超声速风洞由风洞模型和驱动系统组成，其中驱动系统包括压缩机、加热器和喷嘴等部件。
在实验前，需要对设备进行检查和维护，确保其正常工作。
另外，还需要准备实验所需的测量仪器和传感器。
常见的测量仪器包括压力传感器、温度传感器和流速计等。
根据实验需求选择合适的测量仪器，并进行校准和调试。
二、实验过程中的操作步骤1. 开启超声速风洞设备。
按照设备操作手册的要求，逐步启动压缩机、加热器和喷嘴等设备，确保系统能够正常工作。
2. 调节风洞参数。
根据实验要求，设置超声速风洞的工作参数，如进气流速、温度和压力等。
调节这些参数的目的是模拟实际飞行环境，并确保实验的准确性和可重复性。
3. 安装物体模型或样品。
将选定的物体模型或样品安装在风洞中，并进行调整和定位。
确保物体模型与喷嘴之间的距离和角度等参数的准确性，以保证实验结果的可靠性。
4. 开始实验。
在设备和物体模型准备就绪后，开始进行实验。
根据实验要求和计划，采集所需的数据，并记录实验过程中的观察现象。
5. 调整实验参数。
根据实验结果和观察现象，进行实验参数的调整。
通过改变进气流速、温度或其他参数，进一步研究物体在超声速飞行条件下的特性和流场现象。
三、实验后的数据分析实验结束后，需要对实验数据进行分析。
在数据分析过程中，可以采用数值计算、实验图像处理和统计分析等方法，得出结论和研究成果。
首先，对采集到的数据进行整理和处理。
幕墙设计中的风洞模拟分析
幕墙设计中的风洞模拟分析在幕墙设计中，风洞模拟分析是一项非常重要的工作。
通过对幕墙系统在不同风速下的风压及风荷载进行模拟分析，可以评估幕墙系统的安全性和稳定性。
本文将介绍幕墙设计中的风洞模拟分析的基本原理和应用。
一、风洞模拟分析的原理风洞模拟分析是通过模拟现实中的风场环境，对幕墙系统进行全面的风压及风荷载测试。
其基本原理可以概括为以下几点：1. 选择合适的风洞模型：根据实际的幕墙系统尺寸和比例，选择合适的风洞模型进行模拟。
风洞模型通常采用比例模型，其尺寸和比例应该能够准确地模拟实际工程的情况。
2. 设置适当的风速：在风洞实验中，需要设置适当的风速，以模拟实际环境中的风压和风荷载。
风速的选择应该符合实际工程的要求，同时考虑到模型的比例尺度和风洞的限制条件。
3. 测量风压与风荷载：通过在模型表面设置压力传感器和测力传感器，可以实时测量风压和风荷载的大小和分布情况。
同时，还可以通过高速摄像机记录模型表面的振动情况，以评估幕墙系统的可靠性和稳定性。
4. 分析和评估结果：通过对实验数据的分析和计算，可以得到幕墙系统在不同风速下的风压和风荷载。
根据这些结果，可以评估幕墙系统的结构强度和稳定性，并确定是否需要进行结构调整或者增强措施。
二、风洞模拟分析的应用风洞模拟分析在幕墙设计中具有广泛的应用。
主要包括以下几个方面：1. 确定幕墙系统的结构强度：通过模拟不同风速下的风荷载，可以评估幕墙系统在极端气候条件下的结构强度。
这对于确保幕墙系统的安全和稳定性非常重要。
2. 优化幕墙系统的设计：通过风洞模拟分析，可以评估不同设计方案下的风压和风荷载分布情况，找出存在的问题和不足之处。
这有助于设计师优化幕墙系统的结构和材料选择，提高系统的性能和可靠性。
3. 评估幕墙系统的风险：通过模拟不同气候条件下的风场环境，可以评估幕墙系统在不同气候条件下的风险程度。
这有助于制定相应的安全措施和应急预案，提高幕墙系统的抗风能力。
4. 验证施工质量：通过对施工中的关键节点进行风洞模拟分析，可以验证施工质量是否符合设计要求。
超声速风洞实验技术的使用指南
超声速风洞实验技术的使用指南近年来，超声速风洞实验技术在航空航天领域起到了重要的作用。
本文将为读者介绍超声速风洞实验技术的使用指南，帮助读者更好地理解和应用这一先进技术。
一、超声速风洞实验技术简介超声速风洞是模拟高速飞行流场的重要设备。
其通过产生高速气流，使模型在空气中运动，进而研究模型在超声速飞行中的气动力学特性。
超声速风洞实验技术广泛应用于航空航天飞行器的设计、改进和性能验证，对提高飞行器的飞行稳定性和控制精度起到了关键作用。
二、超声速风洞实验技术的基本原理超声速风洞实验是通过增大空气相对于模型的速度来模拟超声速流动的。
当模型运动时，空气分离成绕流区和边界层。
通过调节进口风速、腔内压力和温度，可以控制模型周围的气动特性。
同时，利用高频传感器和数据采集系统，可以实时监测、记录和分析模型的响应。
三、超声速风洞实验技术的实验流程1. 准备工作：包括风洞设备检查、实验模型安装、传感器布置和数据采集系统的测试等。
2. 参数设置：根据实验需求，确定进口风速、腔内压力和温度等参数。
这些参数会直接影响实验结果，因此需要仔细调节。
3. 实验执行：开启风洞设备，使气流达到预设参数，让模型开始运动。
实验过程中需要对模型的运动轨迹进行实时监测，并采集相应的气动数据。
4. 数据分析：根据采集到的数据，进行统计分析和图像处理，获得模型的气动特性参数，并与预期结果进行比较。
5. 结果总结：根据数据结果，通过对实验过程的总结和分析，得出定性和定量的结论，探讨分析实验中存在的问题和可能的解决方案。
四、超声速风洞实验技术的应用领域1. 飞行器设计与改进：超声速风洞实验为航空航天工程师提供了一个实验验证的平台，可以评估飞行器的气动性能，并指导设计改进。
2. 飞行器控制与稳定性研究：超声速风洞实验可以帮助研究人员研究飞行器的飞行稳定性、控制性和进气性能。
3. 大气物理研究：超声速风洞实验可以模拟高空的超声速流动条件，帮助研究人员了解大气层中复杂的流动现象。
幕墙设计中的风洞试验分析
幕墙设计中的风洞试验分析幕墙作为建筑外墙的重要组成部分，对建筑物的外观美观性、保温性和防水性等方面起着至关重要的作用。
在幕墙设计过程中，风洞试验是一项不可或缺的手段，它能够提供关于幕墙结构在风力作用下的性能参数和安全性的重要数据。
本文将探讨幕墙设计中的风洞试验分析。
1. 风洞试验的目的和意义风洞试验是一种仿真实际风场环境下的测试手段，通过模拟风力对建筑物的作用，评估幕墙结构在风场中的受力情况和变形情况，以及幕墙系统的抗风性能。
风洞试验的主要目的是为了验证幕墙结构和材料的可靠性，寻找设计合理、经济高效的解决方案，确保幕墙系统在强风环境下的稳定性和安全性。
2. 风洞试验的基本流程风洞试验的基本流程包括模型设计、实验准备、实验测试和结果分析。
首先，根据实际建筑物的几何尺寸和比例原则，设计符合比例的幕墙模型。
然后，准备风洞实验所需的实验设备、仪器和测量传感器等。
接着，进行实验测试，通过改变风速和风向等参数，模拟不同风场条件下的幕墙结构响应。
最后，对实验结果进行分析和评估，得出针对具体风场的幕墙设计建议。
3. 风洞试验的主要内容风洞试验主要涉及幕墙结构的抗风性能、气密性和水密性等方面的测试。
抗风性能测试包括幕墙系统的稳定性、变形情况以及对风压的承受能力等方面的评估。
气密性测试主要考察幕墙系统的密封性能，确保室内外气压差不能影响到幕墙结构的正常使用。
水密性测试则是通过模拟降雨条件，评估幕墙系统对水的渗透情况，确保其具有良好的防水性能。
4. 风洞试验的数据分析在风洞试验完成后，需要对试验结果进行数据分析，以便得出准确的结论和建议。
数据分析主要包括对风洞试验过程中的压力测量数据、位移测量数据和应力分布数据等进行统计和对比。
通过分析这些数据，可以判断幕墙结构的变形程度、受力情况以及局部应力集中的情况，进而调整和改进设计方案。
5. 风洞试验的应用与展望风洞试验在幕墙设计中的应用已经得到广泛认可，并成为建筑工程设计和建设过程中的一个重要环节。
高层建筑中的建筑风工程与风洞试验
高层建筑中的建筑风工程与风洞试验在高层建筑的设计与建造过程中，建筑风工程与风洞试验发挥着重要作用。
建筑风工程是一门专业领域，通过对风力和建筑物之间相互作用的研究与分析，确保高层建筑在面对恶劣气候条件下的稳定性与安全性。
而风洞试验则是评估建筑物在不同风速下的响应和振动情况的主要手段之一。
本文将深入探讨高层建筑中的建筑风工程与风洞试验的重要性及应用。
首先，建筑风工程在高层建筑设计中具有至关重要的作用。
不同于低矮建筑物，高层建筑由于其高度和体型的特殊性，容易受到气流的冲击，从而引发风灾风险。
建筑风工程通过模拟和仿真风力对建筑物的作用，明确风荷载的大小和方向，为高层建筑的设计提供科学依据。
通过针对具体建筑结构的风洞试验，工程师可以掌握建筑物对风荷载的响应情况，评估建筑物的动力特性和结构安全性，并据此进行结构设计和构造优化。
其次，风洞试验在高层建筑设计与施工过程中扮演着重要角色。
风洞试验是通过模拟风力环境来评估建筑物的动力响应和结构安全性的实验方法。
试验中，建筑模型将被放置在风洞中，通过控制风洞中的风速和方向，观察建筑物的振动情况，同时测量其结构的应变和位移等参数。
通过风洞试验，可以检测出不同风速下建筑物的共振点和破坏点，为高层建筑设计者提供安全可靠的建筑结构设计和防风措施。
此外，建筑风工程与风洞试验还可以帮助设计师和工程师预测和改善高层建筑的风环境。
在设计过程中，建筑风工程师通过建筑物周围的背景环境、地形和气象数据等，对建筑物所处的风环境进行分析和评估。
通过这些数据，可以预测建筑物所面临的风荷载水平和气流流场情况，为建筑物的设计提供可行的解决方案和风险控制策略。
通过风洞试验的模拟，可以进一步验证建筑物设计的有效性，提高建筑物的抗风性能，并改善建筑物周围的风环境，提升居住者的舒适度。
总结起来，高层建筑中的建筑风工程与风洞试验是保障建筑物结构稳定性和安全性的关键环节。
通过风洞试验可以评估建筑物在不同风速下的响应和振动情况，为设计者提供科学依据和方向。
高层建筑风洞试验
在风洞中，可以模拟各种风速、 风向、湍流度等自然风条件，以 评估高层建筑在各种风环境下的 性能表现。
风洞试验的原理
风洞试验基于流体动力学原理，通过 人工产生和控制气流来模拟实际风环 境。
在风洞中，高层建筑模型可以放置在 测试段，接受气流的作用力，并测量 相关参数如压力、力矩等。
风洞试验的重要性
风洞试验的成果主要包括数据记录和可视化 图像。通过分析试验数据，可以得出高层建 筑在不同风环境下的性能表现。
可视化图像可以直观地展示高层建筑表面的 压力分布、涡旋脱落等现象，有助于理解建 筑的空气动力学特性。
评估风洞试验的成果是高层建筑设计的关键 环节。根据试验结果，可以对高层建筑的设 计方案进行评估和优化，确保建筑的稳定性 和安全性。
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风洞试验在高层建筑结构优化中的作用
风洞试验在高层建筑结构优化中发挥着重要作用。通过模拟 不同风速、风向对建筑结构的影响，可以发现潜在的结构问 题，评估结构的稳定性和安全性。
基于风洞试验结果，可以对高层建筑的结构设计进行优化， 改进结构布局、加强关键部位，提高结构的抗风能力和整体 稳定性。
风洞试验的成果展示与评估
结构复杂
高层建筑的结构设计通常较为复杂，以满足 强度、刚度和稳定性等要求。
功能多样
高层建筑通常集办公、居住、商业等功能于 一体，对内部环境和设备要求较高。
高层建筑风洞试验的挑战
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模型比例
由于高层建筑的高度较大 ，风洞试验时需要制作较 大比例的模型，对试验设 备和条件要求较高。
模拟精度
高层建筑受到的风力影响 较为复杂，需要高精度的 模拟手段来确保试验结果 的准确性。
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高层建筑钢结构的风洞试验与模拟研究
高层建筑钢结构的风洞试验与模拟研究近年来，随着城市化进程的加速以及人们对建筑物高度和形式的不断追求，高层建筑的数量不断增加。
而随之而来的是对高层建筑结构安全性能的要求也越来越高。
在高层建筑的设计过程中，风荷载被视为最重要的荷载之一，因此高层建筑的风洞试验与模拟研究就显得尤为重要。
风洞试验是一种模拟大气风场对建筑物的作用进行研究的方法。
通过在风洞中建立模型，模拟真实场地的风速、风向等参数，对高层建筑结构在不同风荷载下的响应进行测试与观察。
这种试验方法具有直观、真实、可控的特点，可以获得大量的实验数据，为高层建筑的结构设计和防风措施提供参考和依据。
高层建筑的风洞试验通常包括三个方面的内容：风洞试验模型的制作、试验参数和观测方法的选择以及试验结果的分析与总结。
首先，风洞试验模型的制作是风洞试验的关键环节之一。
模型的制作应根据真实建筑的比例和特点来设计，模拟建筑物的形态和结构，并保证模型的刚度和抗风能力与实际建筑相似。
常用的模型材料有亚克力、铝合金等，其选择应考虑模型的尺度和试验的经济性。
其次，试验参数和观测方法的选择是风洞试验的另一重要环节。
试验参数包括风速、风向、角度等，应根据实际建筑所处环境和设计要求来确定。
观测方法包括结构位移、应力应变等参数的测量，以及建筑物整体或部分的破坏情况记录。
这些参数和方法的选择应求得尽可能准确的试验结果，以为高层建筑的结构设计和风险评估提供可靠的数据。
最后，试验结果的分析与总结是风洞试验的重要环节。
通过试验数据的分析，可以评估高层建筑在不同风荷载下的结构响应、刚度、振动特性等，为结构设计的优化提供依据。
同时，试验中观测到的破坏情况也可以为后续的防风设计和风险评估提供参考和警示。
除了风洞试验，还有一种常用的研究方法是数值模拟。
数值模拟通过建立高层建筑的数学模型，利用计算机技术模拟风场对建筑物的作用。
数值模拟的优点是可以对多种复杂情况进行模拟，且成本相对较低，但其准确性和可靠性需要通过与实际情况的对比和验证来评估。
幕墙试验计划方法
幕墙试验计划方法（一）试验设备要求性能试验的设备应符合以下要求：1、大型幕墙试验设备应能进行实际幕墙单元的实测试验，试验条件应近似自然条件；2、试验设备应能进行高度为6－8m，宽度为6－9m的大型试件试验；3、试验箱应为钢板制作成的密封箱，其中一个大面开口安装试件。
将空气压入箱内可模拟风压，由水管向幕墙喷水模拟下雨，完成各项试验；4、试验设备应能提供稳定风压、脉动风压和正反风压，风量不小于200m3/min，风压可达±10个KN/m2；5、试验设备的洒水喷头不少于10个/m2，洒水范围不小于6×7m，供水量不少于5L（m2.min）；6、抗震性能试验装置就能使幕墙产生平面内的左右摆动，可用两个千斤顶作用在幕墙顶部，作用应达±200KN；千斤顶行程为±200mm，最大速度达50mm/s；7、试验系统并配有下列仪器；1）气压计2）流量计（空气、水）3）电子千分表4、进行现场数据采集分析的微型计算机（二）试验样板设计为保证幕墙试验具有代表性，所以设计时我司将充分考虑以下要点：1、模拟测试单元尺寸与实际幕墙单元均按1：1的比例显示工地结构支撑与锚固的连接点，所有板材、横梁、立柱、连接件尺寸均实际幕墙尺寸相同。
2、试验单元高度为一个楼层或按业主要求的层高。
至少有3个固定点，宽度至少有3根立柱，2个开间。
3、至少包含一扇活动部位即开启窗。
4、至少有一个以上的阳角。
5、幕墙试验样板所用的材料、加工制作、安装等工艺、构造和节点处理均应与幕墙相同。
6、试验样板中均包括幕墙有代表性的节点构造和固定点构造。
7、设计好试验样板四周与试验箱的连接与密封，不得漏气或渗水。
8、针对工程，我司将按时进行以下的模拟试验：1）东立面标准层；2）西立面标准层；3）南立面标准层；4）北立面标准层；9、模拟试验严格按已批准的装配图设计制作，若有更改事先得到建筑师的同意。
10、模拟测试成功后方可进行现场的实际的安装工作。
风洞试验在建筑结构设计中的应用
风洞试验在建筑结构设计中的应用在现代社会的高楼林立中，建筑结构设计的重要性不言而喻。
一个稳固的建筑结构不仅能够确保建筑物的安全稳定，还能够提供良好的舒适性和使用效果。
而风洞试验则成为了建筑结构设计中不可或缺的一个环节。
本文将从理论和实践两个方面，探讨风洞试验在建筑结构设计中的应用。
首先要明确的是，风洞试验是一种用于模拟真实环境中的风下对建筑物产生的力的试验方法。
它通过在试验风洞中模拟各种风荷载情况，对建筑结构进行力学性能和风压性能的测试和分析。
在建筑结构设计中，风洞试验主要用于以下几个方面的应用。
第一，风洞试验可以帮助设计师评估建筑结构在不同风荷载条件下的受力情况。
通过测量和分析建筑物受到的风压力和风荷载，设计师可以得到关于建筑物结构特性和稳定性的重要信息。
如此一来，设计师可以根据实际情况进行结构的调整和优化，确保建筑物能够承受风力的作用而不会发生倒塌或者损坏。
第二，风洞试验可以帮助设计师优化建筑结构的气动设计。
在风洞试验中，设计师可以通过调整建筑物外形和细节来改善其气动特性。
比如，通过增加流线型设计或者安装抗风设施，可以减小建筑物受到的风压力，提高其稳定性。
此外，设计师还可以通过风洞试验来评估不同方案的气动效果，找出最优方案并进行改进。
第三，风洞试验可以帮助设计师研究建筑物与周围环境的相互作用。
在现代城市中，建筑物之间的高楼林立，风的流通情况往往受到了很大的影响。
风洞试验可以模拟不同建筑物布局对风流的影响，并帮助设计师找出最佳的建筑布局方案。
同样，风洞试验也可以模拟不同建筑物布局对周围环境的影响，以此来进行城市规划和建筑设计。
除了在建筑结构设计中的应用外，风洞试验还可以应用于其他领域。
比如，风洞试验可以用于航空航天工程中的风阻测试，以提高飞机和火箭的飞行性能。
另外，风洞试验还可以用于汽车工程中的风阻测试，以改善汽车的燃油经济性。
可以说，风洞试验在现代科学技术中具有广泛而重要的应用价值。
综上所述，风洞试验在建筑结构设计中的应用不可忽视。
高层幕墙性能试验计划
高层幕墙性能试验计划编制人:审核人:审批人:目录1. 计划、安排 (3)2. 试验依据： (3)3. 试验程序及要求 (4)建筑幕墙性试验是保证建筑幕墙性能能否满足正常使用的检测手段，也是检验幕墙设计、施工能否满足建筑的使用需要。
1. 计划、安排1.1 玻璃幕墙试验地点本工程玻璃幕墙试验计划在上海建筑科学研究院幕墙检测中心进行。
该中心拥有6米×12米的幕墙测试箱体，能进行气密性、水密性、抗风压及平面内变形性能检测，是目前国内测试洞口尺寸最大、规模最大的测试中心之一。
中心检测系统采用电脑全自动控制，另备有手动控制检测两套系统，自动化程度高，操作简单，可靠性好。
所有数据均采用电脑实时采集、记录、存储、分析，确保了检测的公正性和准确性。
测试箱体均采用活动封板密封，洞口尺寸可调，能检测最大洞口尺寸以内的任意规格尺寸幕墙。
安装简便、灵活，解决了传统焊接作业密封箱体的问题，缩短了安装周期，减少工作量。
1.2 玻璃幕墙试验计划工程施工正式进场之前进行。
幕墙试件送达检测中心并开始安装试验幕墙样件，约需三天安装完毕，完成试验时间为两天，两天后出具试验报告。
1.3 或者在施工当地进行幕墙检测试验。
2. 试验依据：3. 试验程序及要求3.1 空气渗透性能测试试件安装完毕后须经过核查，待符合设计要求后方可开始进行检测。
首先预备加压，以250pa的压力对试件进行预备加压，持续时间为5分钟，然后使压力降为0，在试件挠度消除后开始进行检测。
按表2所规定的各压力级依资助加压，每级压力作用时间不得少于10钞，记录各级压力差作用下通过试件的空气渗透量并以100pa作用下测定值，作为q1（m3/h）。
将q1'换算成10pa作用下标准状态固定部分的空气渗透量q1（m3/h）q1=（239/101.3）×（q1'P/T）×（1/4.65）式中 P-检测室气压值，（Kpa）：T-检测室空气温度值，（K）计算标准状态下，固定部分单位缝长的空气渗透量q01= q1/ L1，以q01作为幕墙固定部分空气透性能的分级指标值。
分析建筑幕墙抗风设计中风洞试验的应用46
分析建筑幕墙抗风设计中风洞试验的应用摘要：抗风设计是建筑物幕墙设计的重要组成部分，直接对使用效果产生影响。
针对现有设计体系的具体要求，在实践中需要做好抗风设计指导工作，按照要求进行。
本次研究中以建筑幕墙抗风设计中风洞实验的目的作为基础，对具体设计要求和流程进行分析。
关键词：建筑幕墙；抗风设计；风洞试验幕墙是建筑设计和施工常见的一种围护结构，其特征表现为非直接分担主体结构的荷载，能起到围护结构的作用。
在自身平面内，幕墙和主体结构相比，可以实现自动位移，也能承受变形，是当前应用比较广泛的一种支护结构。
此外幕墙的建设是以现有的结构体系作为基础，需要对外部风荷载作用进行评估，掌握其直接控制作用，进而提升承载力。
1 风致幕墙破坏的特征根据风致幕墙破坏的发生部位来看，风致幕墙破坏以风荷载作为基础，正面侵袭的风在建筑的迎风面产生压力，对于凹形设计的建筑平面而言，内转角部幕墙出现严重的破坏的现象，通常情况下表现为幕墙的正风压破坏。
此外局部破坏是关键，考虑到形式差异可知，如果破坏严重，板块强度出现变动，考虑到损坏机制的不同程度，在移动化处理过程中需要对幕墙结构进行评价，合理应用。
2 建筑幕墙设计风荷载取值常见的问题建筑幕墙设计中对风荷载取值有严格的要求，但是在实践中受到其他因素的影响，导致取值不合理，甚至存在其他类型的问题。
以下将对建筑幕墙设计风荷载取值常见的问题进行分析。
2.1风洞试验数据应用不当将风洞试验得到的最大风荷载数据直接用到建筑物幕墙设计和建设中至关重要，根据现有指标模式要求可知，对数据和图标直接分析后，能为后续支护结构的应用奠定基础。
为了提升幕墙设计的精细程度，在整个设计阶段要了解其应用情况。
实践中存在实验数据不完整的现象，对幕墙的整体设计产生制约[1]。
2.2未充分考虑周围建筑情况对于密集区域的高层设计和建设必须引起重视，要充分考虑周围环境，如果仅从单体阵风系数和风荷载体型方面入手，没有考虑到群体风干扰系数的变化，忽视了周边环境的具体情况，直接采用规范化模式处理，则会导致群体设计不完整，大大降低建筑物的使用安全。
浅析风洞试验在建筑幕墙抗风设计中的应用
浅析风洞试验在建筑幕墙抗风设计中的应用摘要：抗风设计是建筑物幕墙设计和建设过程中一项十分重要的环节，并会对其使用效果产生直接的影响。
本文就对建筑幕墙抗风设计中风洞试验的作用、幕墙风荷载取值设计问题、风致幕墙结构损坏的基本特征等因素进行了分析，并在此基础上通过建筑实例分析了风洞试验在建筑幕墙抗风设计中的作用，以期实现工程造价的降低。
关键词：风洞试验；建筑幕墙；抗风设计前言幕墙是建筑设计和施工过程中常见的装饰性结构或建筑外围护结构，其建筑特征主要表现为：该结构并非直接分担主体结构的荷载，而是起到围护结构；在自身平面内，幕墙与主体结构相比，具有较大的位移能力，且能够承受更大的变形；属于支承结构和面板共同组成的结构系统。
幕墙的建设在超高层和高层建筑设计和建筑过程中得到了广泛的应用，因为幕墙建筑会与大气环境直接接触，因而更加易受外部风荷载作用的侵蚀。
通常，风荷载会对幕墙产生直接的控制作用，因而其本身应具备较强的承载能力。
1 风致幕墙破坏的主要特征由风致幕墙破坏的发生部位来看，风致幕墙破坏的发生主要受风荷载的影响，也就是正面侵袭的台风会在建筑的迎风面产生最大的正风压力。
对于凹形设计的建筑平面，其内转角部位幕墙风致破坏的发生率最高，通常表现为幕墙的正风压破坏，但檐口部位建筑的风致破坏则主要是负风压破坏。
局部破坏是幕墙风致破坏的主要类型，主要形式包括开启扇破坏和玻璃板块破裂等。
其中，板块强度破坏是发生率最高的类型，且损坏不同通常较为集中，也就是某部位的多块玻璃板同时遭到破坏。
2 建筑幕墙设计风荷载取值常见问题2.1 风洞试验数据理解和使用不当将风洞试验所得的最大风荷载数据直接用于建筑物幕墙设计和建设中。
因为风洞试验数据图表通常能够直接给出围护结构参考设计风荷载，并为设计人员的工作提供基础，因而提高幕墙设计的精细程度，会造成较为严重的幕墙建设的浪费情况。
2.2 充分考虑周围建筑环境的情况对于密集区域高层建筑幕墙的设计和建设，还应从充分考虑周围建筑环境的情况，若仅仅从单体阵风系数和风荷载体型系数方面进行设计，而未充分考虑群体风干扰系数，则会大大降低建筑物使用的安全性[1]。
风洞试验-模型制作及实验步骤
实验模型的制作1.工程背景与概况本次实验旨在研究一拟建高层玻璃幕墙结构建筑的表面风压分布情况，为玻璃幕墙的设计强度、施工工艺和材料选用提供依据。
该高层建筑，高41层（120米），水平面为L 形，底部4层或作商用，上部37层为办公用房，整体采用钢结构，立面采用玻璃幕墙装饰。
基于该建筑的以上特点，风荷载成为其侧向控制荷载。
2.模型设计与加工建筑模型的设计与加工，应遵循“相似准则”，以实际高层建筑为原型，采用1:200的缩尺比，绘制完成建筑模型图、构件加工图，加工得到实物模型，具体步骤如下：（1）建筑模型图以拟建高层玻璃慕青结构建筑为原型，以1:200的缩尺比对长宽高三个方向进行等比例缩小，得到模型的各个立面图及俯视平面图。
同时，为满足测量建筑表面风压系数的需要，应对需要布置测压管的位置进行标记。
测压管的布置采取水平向均匀布点、竖直向取特征位置布点的方法，在模型顶面和四面共布置了234个测点，在图中以“十”字标记。
（2）构件加工图模型加工材料为4.5mm 厚的有机玻璃，首先在考虑材料厚度的前提下设计实验模型的拼装方法，再按照拼装方法计算各拼装构件的尺寸，最终获得各拼装构件的加工图及试验模型拼装说明图，以AutoC A D 文件输出。
（3）机械加工将设计好的构件加工图纸导入数控车床的控制系统中，以4.5mm 厚的有机玻璃板为原料在数控车床上加工出期望的拼装构件，并按照设计的数目在标记的测压管位置打出测压孔。
3.测压管的安装与编号模型拼装之前需要在其表面埋入内径为ϕ1mm的黄铜管，通过内径为ϕ1.4mm的乙烯树脂管与黄铜管及压力扫描阀进行紧密连接，再接到压力传感测量模型表面各测压点的风压。
测压管的安装步骤如下：（1）埋置测压管将测压管（内径为ϕ1mm的黄铜管）埋入有机玻璃构件上预先打好的测孔中，用502胶水粘接，为防止502胶水通过测孔渗入测压管中而将其堵塞，应该首先在模型表面粘上一层透明胶纸，要求测压管与模型表面保持垂直且平齐。
探讨风洞试验在建筑幕墙抗风设计中的应用
探讨风洞试验在建筑幕墙抗风设计中的应用摘要：当下，随着我国工业化建设的不断发展，对自然环境造成了严重破坏。
近年来，强风灾害严重破坏了我国的工业建筑，对我国经济的发展产生了一定的影响。
如何加强对建筑的抗风设计，是现代社会工程设计师们的研究方向。
通过相关实践，工程设计师们发现，在相关试验中，建筑幕墙能有效的减缓建筑在墙缝中的损坏程度，保障我国经济的稳定发展。
因此，本文主要阐述了建筑幕墙的基本特征，探讨了强风致建筑幕墙破坏的基本特点，并分析了建筑幕墙在风荷载取值设计的作用，以期降低工程成本。
关键词：风洞试验；建筑幕墙；抗风设计为降低强风对建筑物的损害程度，我国工程设计人员在建筑外围设计出了一种具有维护性与装饰性共存的建筑结构——幕墙。
它的基本特征主要表现为：幕墙仅仅是由面板和支撑结构组成的完整结构系统，在强风中只是起到了一个围护和装饰的作用，不对建筑物的本身承担任何结构的荷载。
对建筑幕墙自身而言，在平面内，幕墙与建筑物相比，它具有较强的位移能力，且能够承受较大风力。
当前，我国建筑幕墙广泛地应用于高层和超高层建筑，由于直接与大气环境接触，所以受到风荷载的作用比较明显。
因此，幕墙面板本身必须具有足够强的承载能力，能有效的避免强风对自身的损坏程度。
通常，在建筑物周边建立幕墙，有利于保护建筑物局部不在风荷载的作用下坍塌，避免影响周边人们的生命财产安全。
近年来，幕墙的抗风破坏特性也受到了工程技术人员的广泛关注，在设计建筑时也会通常考虑到幕墙的设计。
一、风致幕墙破坏的特点由于幕墙是与大气环境直接接触的，因此，在风荷载比较明显的情况下，幕墙也会受到破坏，而它的破坏形式通常也是多种多样的，我国相关学者对某地区多次受到台风袭击的建筑幕墙的情况进行了分析，得出了如下的结论：风致幕墙破坏的主要类型以局部破坏为主，其具体形式为开启扇破坏、玻璃板块破裂等。
其中，后者是破坏频率发生最高也是最普遍的，通常损坏部位较为集中，也就是，某部位的多块玻璃板同时遭到破坏。
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如何使用超高层幕墙风洞试验的试验数据
合理正确运用风洞试验数据是我们设计高层幕墙结构的第一步。
一、说明
最近两年高达400米以上的建筑幕墙起来越来越多了，做为维护结构的幕墙体系，结构受到外荷载不能再用均布风压，来进行静态计算评价它的强度和刚度变形，现行的JGJ-102-2003和GB50009-2001（2006年版）规范和标准已经不能完全做为设计依据，规范限定的建筑幕墙高度150米以下，可以为有效的设计依据，至于200米以上到500米，它除了结构力学特征的约束外，非线型动态风场作用在建筑物的动态变形计算，JGJ-102-2003规范是极不完善也函盖不了，这里进入整体弹性力学变位、振动等的力的特性将以新的科学理论来加以解释和重新证实。
在现有荷载规范不能用在超高层玻璃幕墙计算风荷载的情况下，必须考虑用风洞试验方法，找到建筑物及幕墙的静态受力体系和动态受力体系二者共同协调一起，来进行描述它的物理特性。
例如：广州电视塔高度465米，广州西塔建筑物高为432米，用JGJ-102-2003规范进行力的特性计算是不可能完全接受的，它的风荷载作用在建筑外维护结构上许多地方超出规范所规定的力学特征和风振响应等效静风荷载特性。
它的风荷载不能用GB50009-2001（2006年版）荷载公式：WZ=βZμZμSWO计算。
强度、刚度位移在超高层的建筑塔尖部位出现了无数个非定型的四-五自由度随0-360°方向上分布风压集合，也会出现无穷个超高层顶部变形位移的轨迹，一般成非椭圆形分布。
我们关心是无穷个四维的非规律性椭圆位移轨迹，和作用建筑物风压的最大值负压值，以及角转位移的关系是什么。
因为必须确定塔尖段风振位移，和振起始点的旋转轴位置，一般是非常困难的。
它用动态模拟计算也十分复杂，也就必须知道它的转动惯量Jω与旋转有关的转动惯矩积，是很麻烦的一项工作，因为这些轴之起始位置在塔的高度上是变化的，除了对这种建筑物要做常规风洞试验以外，还要利用动相拟准则进行动态四个自由度以上转动及线型变化位移的计算和模拟计算。
这种振摆运动只要风存在，永远不会停止，当然它和各个地区的统计风向，塔型体型特征有关，因此，模拟必须是相拟的，广州电视塔的风洞试验数据给出了0-360°风角不同位置时的最大正压的值，和最小负压值，一般给出的不同层高段作用建筑表面上区域上的压力分布值，这些风洞给出测量值不能直接用到计算作用在幕墙表面上风压，必须进行数据转换处理，所测的风压值与气流端流度不同情况的压力分布，换算成这个测试区域的体型系数，然后再利用GB50009-2001（2006年版）标准进行计算风压值，但对风振位移变化只能用动态模拟进行模拟计算（计算机模型计算，利用专用特殊有限元软件）。
二、建筑幕墙外表面利用风动试验数来确定风荷载的方法
2.1、风洞试验对幕墙设计的意义
目前非对称奇异外型超高建筑物（一般在200-400米以上）的风荷载计算用现
行GB50009-2001（2006年版）荷载规范和JGJ-102-2003规范来准确确定风荷
载值是困难的，像这类建筑物幕墙外立面上风荷载，80%以上幕墙外立面上的
真实的风压分布，比用上述两个规范中给出计算风荷载：（即
MZ==βZμZμSWO）计算出的结果相差较大，后者偏高值右达15-30%以上，
个别高出1倍以上（详见本作者另一篇文章“风洞试验给出风荷载与现行
GB50009-2001（2006年版）及JGJ-102-2003规范计算结果比较分析”）可以
清楚看出它们之间的差异；利用风动试验结果对超高层的结构设计带来非常经
济的，会节约大量的结构材料，从某种角度来证明是一种最大节能设计，它的
贡献远远大于做风洞试验的试验费用。
当然风洞试验有可能出现局部位置在
150-100米以下，大于GB50009-2001（2006年版）规范计算的风荷载值，这
部分占比例也不大，可以采用局部结构补强设计。
也证明在低于150米，可以
利用上述二个规范来计算，提倡宜作风洞试验，但在150-400米以上超高层，
不管建筑的外型是什么类别，必须做风洞试验，它将科学地给出比较准确的风
荷载，它无可争议的大大提高了幕墙的性价比，节约大量幕墙结构材料。
2.2、作用在幕墙外表面风荷载的风洞试验数据，转换成现行的荷载标准计算方法
现行荷载标准GB50009-2001（2006年版）规定作用在幕墙垂直表面上的风荷
载标准值是：
W K=βgz·μS1·μZ·Wo
2.3、上面是《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）给出风压计算公式
具体情况下面我们认为超高层或特殊异型外立面建筑物用上述公式不能完善
真实反映风压值时，利用风洞测验的数据如何来修改上述公式，当然风洞试验
数据主要影响了βgz·μS1·μZ ，但主要影响最大的是μS1（体型系数）和μZ
（高度系数）。
幕墙的体系系数与高度系数跟大气边界层地貌指数α有关。
一般在做风洞试验时，我们会规定模拟大气梯度高度的概念，它是指由高度0
米~梯度风高度（HTO高度）之间的高度会受到地面干挠效应影响的，它随高
度变化到HTO高度时，地面干挠效应为0，这时为地貌大气梯度高度。
对B
类地面粗糙度HTO=350m，对于C类HTO为400m
2.4、风洞给出的风压系数Cpi与幕墙表面（局部）体型系数的转换方法：
（1）当不考虑阵风脉动和风振效应时，
幕墙表面垂直局部点上的风压Wi则有：Wi=μsiμzWo
（2）在转换到荷载计算公式时，我们将给出一个高度转换系数r值，
对B类地面粗糙度以HTO=350m，利用系数0.616修正到400的B类
高度转换系数rB=0.616(400/10)0.44=0.312(因在我国H0=10m时α为大
气边界层地貌指数α=0.16)r值对于C类高度转换系数rC=
(400/n)0.44=5.069
（3）在计算幕墙外立面时GB50009-2001（2006年版）标准荷载计算公式中的μz高度系数可用上述高度转换系数后代换，实际上风洞试验中的所
测的平均压力系数Cp和r之积，就是相当μzμs 即r.cp=μzμs
在不考虑风振和脉动影响时，风荷载为WZ1=CprWo=μzμsW0
考虑到风振影响时：WZ=βZCprWo=βZμzμsW0
对B类地面粗糙度时：WZ=0.616(400/10)0.44βZCpWo=0.312CpW0
对C类地面粗糙度时：WZ= (400/10)0.44βZCpWo=5.07CpW0
显然风洞试验报告给出不同高度0-360度方向分段面积上的平均Cpmin
和Cpmax值的结果在报告中。
我们设计时将分区段（不同立面上不同
高度层面上的抗风区面积上）进行分层计算出幕墙四个立面或其他立面
上的风压荷载，并大胆运用在结构强度、刚度计算上。
2.5、更为直接地将风洞试验中的压力系数Cp与建筑幕墙外立面上局部体型系数μs
的转换方法在上节提到了，将风洞试验中的压力系数平均值通过Cpmin或
Cpmax通过高数转换系数r值之积，即r·Cp=μzμs方法代入荷载公式求出风压
荷载，但在使用过程中有此不方便，Cpmin或Cpmax太多，费时间，近来风
洞试验单位往往直接测得作用在幕墙上的体型系数代入荷载计算公式中的方
法，目前风洞试验报告会给出0-360风向角下（Δβ=150或Δβ=100）的不同分
区或随高Ho-Hmax高度区间的Cp平均风压系数和体型系数，以及计算出实
际风压的标准值
三、对超高层动态抗风计算和风致振动计算
3.1、这类动态计算应委托全国能进行风洞试验单位给出，我们只是应用。
3.2、具体抗风致振动响应和静力荷计算应以下风洞试验给出办法
（由风洞试验单位给出）。
1) 非定常空气动力谱的描述方法。
2) 平稳激励下线缍系统的随机风致振动。
3) 等效力风荷载方法。