凸出架空肋梁对大跨悬挑屋盖风荷载影响研究

王辉; 李将将; 汤志远; 钟才敏; 桑立娟

应用力学学报 ›› 2026, Vol. 43 ›› Issue (1) : 192 -199.

王辉, 李将将, 汤志远, 钟才敏, 桑立娟

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摘要

针对某带有凸出架空肋梁的大跨悬挑屋盖，采用RANS方法开展风压分布模拟研究，并基于风向变化，通过定义风压干扰因子IF,探究凸出肋梁对屋盖风荷载的影响特性。结果表明：屋盖总体呈现负压，受到气流分离和锥形涡的共同作用，屋盖迎风檐口及其角部风压较大；0°～165°、180°～345°风向段屋盖上表面风压变化呈对称性，而屋盖下表面不同区域风压随风向变化具有不同步性。对比有无凸出肋梁的情况，0°风向下2种情况风场结构差异较小，但肋梁会阻止其后方涡量增值区的形成；270°风向下凸出肋梁的干扰作用显著，2种情况的屋盖上方两者风速差异明显，尾流区存在涡旋回冲屋盖，无肋梁时风速梯度大且涡量分布集中。肋梁对屋盖风压总体起到遮蔽减小效应，且对屋盖顶部区域效应更明显，270°风向减小效应最显著；在肋梁与来流夹角较小的风向段屋盖IF值对风向变化较敏感，其峰值达到-3.8和3.7,导致局部风压增大及正负压交替，0°风向下此效应更显著。