切角高层建筑表面风荷载特性的有限元分析

唐 俊尧
安徽省建筑工程质量第二监督检测站

摘要

切角高层建筑与传统的低矮建筑相比，抗侧刚度减小，柔度增加，对风荷载更敏感，分析和明确切角高层
建筑表面的风荷载特性是十分必要的。本文基于有限元软件对切角高层建筑表面的气动力时程变化及风压分布进行
分析，结果表明：切角高层建筑升力系数变化较为平缓，阻力系数变化剧烈，两个系数最大值均出现在1s左右，分
别为1.12和1.46。建筑迎风面为正压力，风压变化最剧烈，侧立面和背风面为负压力，极值之差不超过0.12。风压分
布沿计算域中轴具有明显的对称性，风压最大值为-1.13，位于左立面背风侧上，背风面风压系数最小。

关键词

切角高层建筑；有限元分析；气动力时程；风压分布

参考

[1]Gu M, Quan Y. Across-wind loads of typical tall

buildings[J]. Journal of Wind Engineering and Industrial

Aerodynamics, 2004, 92(13): 1147-1165.

[2]KWOK K C S. Effect of building shape on windinduced response of tall building[J]. Journal of Wind

Engineering and Industrial Aerodynamics, 1988, 28(1): 381-

390.

[3]Tanaka H, Tamura Y, Ohtake K, et al. Experimental

investigation of aerodynamic forces and wind pressures acting

on tall buildings with various unconventional configurations[J].

Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics,

2012, 107(8): 179–191.

[4]Kawai H. Effect of Corner Modifications on Aeroelastic

Instabilities of Tall Buildings[J]. Journal of Wind Engineering

and Industrial Aerodynamics, 1998, 74(2): 719-729.

[5]王新荣，顾明.角部处理的二维方柱风压分布特性

的试验研究[J].土木工程学报，2016，49（07）：79-88.

[6]Tamura T, Miyagi T. Numerical prediction of unsteady

pressures on a square cylinder with various corner shapes[J].

Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics,

1998, 74(2): 531-542.

[7]郑德乾，刘帅永，马文勇，陈华为 .倒角切角

对方柱气动性能影响的大涡模拟研究[J].振动与冲击，

2021，40（01）：8-14.