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矩形高层建筑表面风压脉动的非高斯特性研究
矩形高层建筑表面风压脉动的非高斯特性研究
摘要:
随着城市化进程的快速发展，高层建筑在现代城市中越来越常见。然而，高层建筑所处的复杂环境条件下，其表面风压的非高斯特性引起了广泛关注。本论文通过对高层建筑表面风压脉动的非高斯特性进行研究，旨在深入了解高层建筑的风荷载特性，为高层建筑的设计与抗风性能提供理论依据。
引言:
高层建筑是城市发展的标志之一，其建筑外貌通常是矩形的。由于其形状和尺寸的特殊性，高层建筑所受的风荷载相较于其他建筑形式更为复杂。而表面风压是高层建筑所受风荷载的重要组成部分，它直接影响到建筑的结构安全性和舒适性。因此，深入研究高层建筑表面风压的非高斯特性对于提高高层建筑的抗风能力具有重要意义。
方法:
本研究利用风洞实验和数值模拟两种方法进行高层建筑表面风压脉动的非高斯特性研究。首先，通过在风洞中放置1:400比例的高层建筑模型，测量模型表面的风压脉动，并记录实验数据。其次，利用计算流体力学（CFD）软件对该模型进行数值模拟，模拟不同流场条件下的风压脉动。最后，通过对比实验数据和数值模拟结果，分析高层建筑表面风压脉动的非高斯特性。
结果与讨论:
实验结果和数值模拟结果表明高层建筑表面风压脉动存在明显的非高斯特性。在低风速下，风压脉动呈现出钟形分布，而在高风速下，风压脉动呈现出偏态分布。这说明高层建筑表面风压脉动并不服从正态分布，而是具有一定的非高斯特性。这对于高层建筑的结构设计和抗风性能的评估具有重要意义。
结论:
本研究通过对高层建筑表面风压脉动的非高斯特性进行研究，得出高层建筑表面风压脉动具有一定的非高斯特性的结论。这为高层建筑的结构设计和抗风能力的提高提供了理论依据。进一步研究表明，高层建筑表面风压脉动的非高斯特性受风场条件的影响较大，因此在高层建筑抗风设计中应充分考虑风场条件的变化。
关键词:高层建筑、表面风压、脉动、非高斯特性、风洞实验、数值模拟