风荷载体型系数分布规律4
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围护结构设计的基本参数 单个机组的分块体型系数二
研究成果1----屋盖表面风荷载
围护结构设计的基本参数 二个机组的分块体型系数一
研究成果1----屋盖表面风荷载
围护结构设计的基本参数 二个机组的分块体型系数二
2019年9月11日星
-23-
研究成果1----屋盖表面风荷载
结构整体设计取90度、270度风向角的分块体型系数
汇报的主要内容
一、项目背景 二、研究目标 三、研究内容 四、研究成果
2019年9月11来自百度文库星期三
项目背景
研究目标 研究内容 研究成果
项目背景
核电机组常规岛厂房随着容量的增加，汽机房的跨度也 越来越大，屋盖跨度也随之增大，海阳一期工程中，屋盖 跨度达到42m。 《建筑结构荷载规范》规定，跨度大于36m要考虑风振 效应，而规范中给出的风振系数基本上只适用于高层建筑 的顺风向响应。 核岛安全壳距汽机房较近，常规岛厂房之间的距离也小 于厂房长度的3.5倍，按照《建筑结构荷载规范》规定， 风荷载体型系数取值要考虑风力相互干扰的群体效应。
项目背景 研究目标 研究内容
研究成果
研究成果1---屋盖表面风荷载
风洞试验工况
独立厂房（仅常规岛厂房） ，考虑和规范相比较 单个机组工况（核岛+常规岛主厂房），考虑核岛对常规岛主 厂房影响 二个机组工况（主测试机组外，周边还有另一个机组），考虑 多个建筑物的影响 风向角每隔15度为一工况，每一轮试验共有24个风向（即24 个试验工况）。
《火力发电厂土建结构设计规定》对于跨度大于36m的 屋架要考虑温度作用。
项目背景
大跨屋盖研究现状：风振研究、屋盖温度作用研究多集中于机场、 体育馆等结构。 火电厂汽机房跨度多小于36m，一般不需进行风振计算。 国内罕见核电厂常规岛汽机房大跨屋盖这类结构关于风振、温度作 用等方面的文献。 有必要对此类大跨屋盖结构进行一系列的研究，以期获得合理经济 安全可靠的结构型式，为后续核电厂房屋盖设计提供借鉴和指导。
研究成果1---屋盖表面风荷载
A类风场平均风速及湍流度剖面
脉动风速功率谱
研究成果1----屋盖表面风荷载
试验风速、采样频率和样本长度
风洞测压试验的参考点风速为13m/s（参考点 高度：1.0m）。 测压信号采样频率为312.5Hz ，每个测点采样 样本总长度为9000 个数据。根据相似比，对应 于实际采样时间约为19分钟。
主厂房90度风向角(↓)分块体型系数 （独立厂房）
研究成果1----屋盖表面风荷载
结构整体设计取90度、270度风向角的分块体型系数
主厂房90度风向角(↓)分块体型系数 （单个机组）
研究成果1----屋盖表面风荷载
结构整体设计取90度、270度风向角的分块体型系数
主厂房90度风向角(↓)分块体型系数 （两个机组）
2、点体型系数：根据平均风压系数计算 μsi =C Pmean i (300/z)0.24
《建筑结构荷载规范》中的体型系数为整个测量面上的平均值 3、分块体型系数：
4、围护结构设计各测点的极值风压：按规范方法和统计方法计算 5、各分块体型系数的最大值及最小值
研究成果1----屋盖表面风荷载
6、按统计方法计算的各测点风压均大于规范方法计算的风压，其中，屋 面边缘各点差别不太大，其余处差别比较大。经过计算分析，边缘各点按 统计方法计算的风压是规范方法计算结果的1.1倍左右，其余处是1.3倍左 右（规范中给出的阵风系数基于风速脉动（瞬时风速幅值和10分钟平均风 速的比值）的统计公式，而围护结构的设计风压（瞬时风压）通常由流动 分离控制。）
研究成果1----屋盖表面风荷载
分块体型系数极值：围护结构设计的基本参数
独立厂房的分块体型系数一
研究成果1----屋盖表面风荷载
围护结构设计的基本参数 独立厂房的分块体型系数二
研究成果1----屋盖表面风荷载
围护结构设计的基本参数 单个机组的分块体型系数一
2019年9月11日星
-20-
研究成果1----屋盖表面风荷载
-3-
项目背景
研究目标
研究内容 研究成果
研究目标
通过风洞试验获取大跨度屋盖表面风荷载体型系数，用 于围护结构设计及整体结构设计
通过风振响应计算得到大跨度屋盖结构的风振系数。
掌握大跨度屋盖的各受力杆件的温度作用分布规律，优化 结构设计。
项目背景 研究目标
研究内容
研究成果
研究内容
屋盖表面风荷载研究 风振响应及静力等效风荷载研究 静力等效风荷载的影响因素研究 屋盖各受力杆件温度作用影响规律的研究 屋盖结构选型
研究成果1----屋盖表面风荷载
测点布置，汽机房屋面共160个测点。
研究成果1----屋盖表面风荷载
间隔15度，共24个 风向角
主厂房项目方位及风向角定义
2019年9月11日星
-15-
研究成果1----屋盖表面风荷载
风洞试验得到：
1、风压系数：独立厂房、单个机组、两个机组三种工况下的屋面 各测点的不同风向角的平均风压系数、脉动风压系数
研究成果1---屋盖表面风荷载
试验模型：
制作了几何缩尺比为1:150 的全结构刚体模型； 采用电子压力扫描阀同步测压。 在同济大学土木工程防灾国家重点实验室的TJ-2边界层风洞 进行试验，试验段尺寸为3m宽、2.5m高、15m长。
研究成果1----屋盖表面风荷载
独立厂房
单个机组 两个机组
A类风场模拟
研究成果1----屋盖表面风荷载
结构整体设计取90度、270度风向角的分块体型系数
主厂房270度风向角(↑)分块体型系数 （独立厂房）
研究成果1----屋盖表面风荷载
结构整体设计取90度、270度风向角的分块体型系数
主厂房270度风向角(↑)分块体型系数 （单个机组）
研究成果1----屋盖表面风荷载
T.12轴侧各点即1区边缘节点在180度风向角即 风垂直吹向屋架时体型系数基本相同，135度 风向角和225度风向角时达到最小值（风压吸 力幅值最大）。0度风向角时风压吸力幅值最小
结构整体设计取90度、270度风向角的分块体型系数
主厂房270度风向角(↑)分块体型系数 （两个机组）
研究成果2----风荷载体型系数分布规律
各工况基本相似，以独立厂房为例
1、屋面各测点体型系数大部分都是负值
风压合力以向上的吸力为主，结构主要受向上的风吸力，边缘 端部区域风吸力幅值最大
研究成果2----风荷载体型系数分布规律
研究成果1----屋盖表面风荷载
围护结构设计的基本参数 二个机组的分块体型系数一
研究成果1----屋盖表面风荷载
围护结构设计的基本参数 二个机组的分块体型系数二
2019年9月11日星
-23-
研究成果1----屋盖表面风荷载
结构整体设计取90度、270度风向角的分块体型系数
汇报的主要内容
一、项目背景 二、研究目标 三、研究内容 四、研究成果
2019年9月11来自百度文库星期三
项目背景
研究目标 研究内容 研究成果
项目背景
核电机组常规岛厂房随着容量的增加，汽机房的跨度也 越来越大，屋盖跨度也随之增大，海阳一期工程中，屋盖 跨度达到42m。 《建筑结构荷载规范》规定，跨度大于36m要考虑风振 效应，而规范中给出的风振系数基本上只适用于高层建筑 的顺风向响应。 核岛安全壳距汽机房较近，常规岛厂房之间的距离也小 于厂房长度的3.5倍，按照《建筑结构荷载规范》规定， 风荷载体型系数取值要考虑风力相互干扰的群体效应。
项目背景 研究目标 研究内容
研究成果
研究成果1---屋盖表面风荷载
风洞试验工况
独立厂房（仅常规岛厂房） ，考虑和规范相比较 单个机组工况（核岛+常规岛主厂房），考虑核岛对常规岛主 厂房影响 二个机组工况（主测试机组外，周边还有另一个机组），考虑 多个建筑物的影响 风向角每隔15度为一工况，每一轮试验共有24个风向（即24 个试验工况）。
《火力发电厂土建结构设计规定》对于跨度大于36m的 屋架要考虑温度作用。
项目背景
大跨屋盖研究现状：风振研究、屋盖温度作用研究多集中于机场、 体育馆等结构。 火电厂汽机房跨度多小于36m，一般不需进行风振计算。 国内罕见核电厂常规岛汽机房大跨屋盖这类结构关于风振、温度作 用等方面的文献。 有必要对此类大跨屋盖结构进行一系列的研究，以期获得合理经济 安全可靠的结构型式，为后续核电厂房屋盖设计提供借鉴和指导。
研究成果1---屋盖表面风荷载
A类风场平均风速及湍流度剖面
脉动风速功率谱
研究成果1----屋盖表面风荷载
试验风速、采样频率和样本长度
风洞测压试验的参考点风速为13m/s（参考点 高度：1.0m）。 测压信号采样频率为312.5Hz ，每个测点采样 样本总长度为9000 个数据。根据相似比，对应 于实际采样时间约为19分钟。
主厂房90度风向角(↓)分块体型系数 （独立厂房）
研究成果1----屋盖表面风荷载
结构整体设计取90度、270度风向角的分块体型系数
主厂房90度风向角(↓)分块体型系数 （单个机组）
研究成果1----屋盖表面风荷载
结构整体设计取90度、270度风向角的分块体型系数
主厂房90度风向角(↓)分块体型系数 （两个机组）
2、点体型系数：根据平均风压系数计算 μsi =C Pmean i (300/z)0.24
《建筑结构荷载规范》中的体型系数为整个测量面上的平均值 3、分块体型系数：
4、围护结构设计各测点的极值风压：按规范方法和统计方法计算 5、各分块体型系数的最大值及最小值
研究成果1----屋盖表面风荷载
6、按统计方法计算的各测点风压均大于规范方法计算的风压，其中，屋 面边缘各点差别不太大，其余处差别比较大。经过计算分析，边缘各点按 统计方法计算的风压是规范方法计算结果的1.1倍左右，其余处是1.3倍左 右（规范中给出的阵风系数基于风速脉动（瞬时风速幅值和10分钟平均风 速的比值）的统计公式，而围护结构的设计风压（瞬时风压）通常由流动 分离控制。）
研究成果1----屋盖表面风荷载
分块体型系数极值：围护结构设计的基本参数
独立厂房的分块体型系数一
研究成果1----屋盖表面风荷载
围护结构设计的基本参数 独立厂房的分块体型系数二
研究成果1----屋盖表面风荷载
围护结构设计的基本参数 单个机组的分块体型系数一
2019年9月11日星
-20-
研究成果1----屋盖表面风荷载
-3-
项目背景
研究目标
研究内容 研究成果
研究目标
通过风洞试验获取大跨度屋盖表面风荷载体型系数，用 于围护结构设计及整体结构设计
通过风振响应计算得到大跨度屋盖结构的风振系数。
掌握大跨度屋盖的各受力杆件的温度作用分布规律，优化 结构设计。
项目背景 研究目标
研究内容
研究成果
研究内容
屋盖表面风荷载研究 风振响应及静力等效风荷载研究 静力等效风荷载的影响因素研究 屋盖各受力杆件温度作用影响规律的研究 屋盖结构选型
研究成果1----屋盖表面风荷载
测点布置，汽机房屋面共160个测点。
研究成果1----屋盖表面风荷载
间隔15度，共24个 风向角
主厂房项目方位及风向角定义
2019年9月11日星
-15-
研究成果1----屋盖表面风荷载
风洞试验得到：
1、风压系数：独立厂房、单个机组、两个机组三种工况下的屋面 各测点的不同风向角的平均风压系数、脉动风压系数
研究成果1---屋盖表面风荷载
试验模型：
制作了几何缩尺比为1:150 的全结构刚体模型； 采用电子压力扫描阀同步测压。 在同济大学土木工程防灾国家重点实验室的TJ-2边界层风洞 进行试验，试验段尺寸为3m宽、2.5m高、15m长。
研究成果1----屋盖表面风荷载
独立厂房
单个机组 两个机组
A类风场模拟
研究成果1----屋盖表面风荷载
结构整体设计取90度、270度风向角的分块体型系数
主厂房270度风向角(↑)分块体型系数 （独立厂房）
研究成果1----屋盖表面风荷载
结构整体设计取90度、270度风向角的分块体型系数
主厂房270度风向角(↑)分块体型系数 （单个机组）
研究成果1----屋盖表面风荷载
T.12轴侧各点即1区边缘节点在180度风向角即 风垂直吹向屋架时体型系数基本相同，135度 风向角和225度风向角时达到最小值（风压吸 力幅值最大）。0度风向角时风压吸力幅值最小
结构整体设计取90度、270度风向角的分块体型系数
主厂房270度风向角(↑)分块体型系数 （两个机组）
研究成果2----风荷载体型系数分布规律
各工况基本相似，以独立厂房为例
1、屋面各测点体型系数大部分都是负值
风压合力以向上的吸力为主，结构主要受向上的风吸力，边缘 端部区域风吸力幅值最大
研究成果2----风荷载体型系数分布规律