大跨度空間結構風場實測系統(tǒng)驗證與應用.pdf

1、近二十年來，我國在大跨度空間結構方面取得了迅猛發(fā)展，并興建了大量具有代表性的工程結構。經過近幾十年的研究，一些涉及到大跨度結構設計中的基本問題，如靜力分析、穩(wěn)定驗算、施工模擬等，都已得到了較好的解決。而對于在設計中往往起控制作用的風荷載的研究一直進展緩慢，相對于其它結構類型，大跨度屋蓋表面主要受流場的分離和再附著作用，風荷載成為大跨度屋蓋結構破壞的主要原因。因此對大跨度屋蓋結構風載特性進行研究具有重要的工程意義。
　　 目前風工

2、程研究的主要手段有風洞試驗和數值模擬方法，但由于“縮尺效應”，風洞試驗結果與結構在實際流場中受到的風荷載往往存在一定的差異，而數值風洞在精確模擬入口和出口邊界條件方面還存在一定的難度。現(xiàn)場實測是最基礎最直接的研究手段，可以有效驗證和改進風洞試驗和數值計算方法和結果，但由于費用高、布線難等問題，目前國內外關于全尺寸實測的研究相對較少，本課題組開發(fā)出了基于無線傳感技術的風場實測系統(tǒng)，有望促進大跨度屋蓋結構風場實測研究的進步。
　　

3、首先詳細介紹了課題組研發(fā)的基于無線傳感技術的無線風場實測系統(tǒng)硬件和軟件組成。接著，通過浙江大學ZD-1風洞試驗室對風場實測系統(tǒng)進行了驗證，內容主要包括均勻流和B類地貌流場作用下風速風向傳感器和風壓傳感器測試結果與風洞試驗對比，試驗結果表明無線風場實測系統(tǒng)整體穩(wěn)定性較好，傳感器精度較高，滿足實測要求。
　　 最后將無線風場實測系統(tǒng)應用于浙江大學文體中心國家體育場“鳥巢”大跨度屋蓋結構，對屋蓋表面風速風向和風壓進行實測，獲得了大量數