华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2025, Vol. 53 ›› Issue (8): 100-110.doi: 10.12141/j.issn.1000-565X.240485
杨易1 吴健1 王鑫2 徐洲洋3
YANG Yi1 WU Jian1 WANG Xin2 XU Zhouyang3
1. State Key Laboratory of Subtropical Building and Urban Science, South China University of Technology, Guangzhou 510640, Guangdong, China;
2. Liwan District Construction Engineering Quality Supervision Station, Guangzhou 510175, Guangdong, China;
3. Yichang Municipal Housing and Urban Renewal Bureau, Yichang 443000, Hubei, China
摘要: 现代高层建筑表面常设有遮阳条、竖向装饰条等局部构件,建筑角区也通常采用圆弧化等设计措施。这些常见建筑设计特征对风荷载的影响不容忽略,而当前设计规范有待完善。本文以CAARC高层建筑标准模型为研究对象,通过刚性模型测压试验和高频天平测力试验,研究了建筑表面布置粗糙条和角区圆弧化共计7种工况下对结构风荷载的影响。研究显示:1)光滑模型工况下,随圆角率由0%增至10%,建筑迎风面角区极值负压绝对值会逐渐增加,最大增幅约为38.4%;而结构整体风荷载体型系数会逐渐减小,X向和Y向整体体型系数的最大减幅分别约为26.3%和39.9%;2)模型表面增设宽度比为0.01L的竖向或网格粗糙条时,有利于减小结构角区及中部的极值负压绝对值,最大降幅为13.68%;对结构整体体型系数而言,粗糙条模型比直角光滑模型略有下降;3)布置竖向粗糙条和圆弧角对建筑角区表面风压的影响并不是一个简单的叠加关系。当同时布置竖向粗糙条和圆弧角时,角区的极值负压绝对值幅度增大,最大增幅为45.1%;4)布置粗糙条或角区圆弧化后,横风向功率谱峰值降低,功率谱峰值对应无量纲频率增大。