近海山地区域的风场与低矮房屋风荷载研究

采用现场实测、风洞试验和LBM模拟，研究近海山地区域的风场与低矮房屋风荷载。本项目拟在我国近海的3种典型山区地貌上，以既有典型2-7层低矮民宅和拟研制的1套可移动式2层足尺实验房为试验对象，建立近海山地风场和低矮房屋风荷载的现场实测基地、并进行实测，获取台风作用下近海山地的风场和低矮房屋风荷载特性。接着通过开展低矮房屋风荷载的风洞试验和LBM模拟研究，结合分形等数据分析方法，将现场实测结果与风洞试验和LBM模拟结果进行对比分析，根据总结出的相关规律和特征改进风洞试验和LBM模拟方法，以提高风洞试验和LBM模拟的准确性，并以此解决低矮建筑物风荷载研究的一些重要基础性问题，澄清一些目前尚不清楚的认识，为此类结构的抗风设计和以后规范中相关条文的修改、增加积累数据和提供参考。本项目成果对于提高我国近海山地区域低矮房屋的抗风能力、减轻风灾损失、提高城乡建设规划和低矮房屋建设的技术水平具有重大价值。

本项目综合利用了现场原型实测，风洞实验，数值模拟，理论分析等多种研究手段，对典型的近海山地上典型低矮民宅和2层足尺实验房的抗风问题进行了系统、深入的研究，系统地获取了沿海典型山区地貌上近地面台风风场、风剖面的平均风速及风向、湍流度、阵风因子、湍流积分尺度、脉动风速谱和湍流相关性等风场特性，多种典型低矮房屋表面的平均风压、脉动风压及峰值风压等的变化规律，以及复杂山区地貌对近地风场及低矮房屋风荷载特性的影响规律，并将现场实测结果与风洞试验和数值模拟结果进行对比分析，总结出相关规律和特征，并提出改进风洞试验和数值模拟的方法，为低矮建筑物的抗风设计提供参考和依据。