大跨度球面网壳结构风压分布规律试验研究

《大跨度球面网壳结构风压分布规律试验研究》是一篇关于大跨度球面网壳结构在风荷载作用下风压分布规律的试验研究论文。该论文旨在通过实验手段，分析和总结大跨度球面网壳结构在不同风向和风速条件下的风压分布特性，为相关工程设计提供理论依据和技术支持。

论文首先介绍了大跨度球面网壳结构的特点及其在现代建筑中的广泛应用。由于其具有良好的空间性能、轻质高强以及美观大方等优点，球面网壳结构被广泛应用于体育场馆、展览中心、机场航站楼等大型公共建筑中。然而，由于其外形复杂且覆盖面积大，风荷载对其结构安全性和稳定性的影响尤为显著，因此研究其风压分布规律具有重要的现实意义。

在研究方法方面，论文采用了缩尺模型试验的方法进行研究。研究人员搭建了符合实际比例的球面网壳结构模型，并在其表面布置了多个测压点，以测量不同风向角和风速条件下各测点处的风压值。同时，为了保证试验结果的准确性，还对试验设备进行了严格校准，并对试验环境进行了控制，确保风洞试验的条件与实际风场尽可能接近。

论文详细描述了试验过程中所采用的风洞系统、测压装置以及数据采集方法。通过对试验数据的整理和分析，研究者得到了不同风向角下球面网壳结构表面的风压分布图，并进一步探讨了风压分布的非对称性、局部高压区和低压区的形成原因。此外，还对风速变化对风压分布的影响进行了分析，发现随着风速的增加，风压的绝对值也随之增大，但其分布形态基本保持一致。

研究结果表明，大跨度球面网壳结构在风荷载作用下，其表面风压分布呈现出明显的不均匀性。特别是在迎风面区域，风压值较高，而在背风面和侧风面区域，风压值则相对较低，甚至出现负压现象。这种风压分布特征对结构的设计和优化提出了更高的要求，需要在设计阶段充分考虑风压的非对称性和局部集中效应。

论文还讨论了球面网壳结构形状参数对风压分布的影响。例如，球面曲率半径、跨度大小以及结构网格布置方式等因素都会影响风压的分布规律。研究发现，随着球面曲率半径的增大，风压的分布更加均匀；而结构跨度越大，则风压的局部峰值越高，这可能对结构的抗风性能产生不利影响。

此外，论文还结合数值模拟方法对试验结果进行了验证。通过有限元分析软件对球面网壳结构进行风荷载模拟，研究者发现数值模拟结果与试验数据基本吻合，说明试验方法的有效性和可靠性。这一结论为后续的风荷载研究提供了重要的参考依据。

最后，论文总结了研究成果，并提出了对未来研究方向的建议。作者认为，应进一步加强对球面网壳结构在复杂风场条件下的风压分布研究，特别是针对台风、强风等极端天气条件下的风荷载特性。同时，建议将风压分布研究与结构优化设计相结合，提高球面网壳结构的抗风性能和经济性。

综上所述，《大跨度球面网壳结构风压分布规律试验研究》是一篇具有重要理论价值和实际应用意义的论文。它不仅揭示了大跨度球面网壳结构在风荷载作用下的风压分布规律，还为相关工程设计提供了科学依据和技术支持，对推动我国高层和大跨度建筑结构的发展具有积极的促进作用。