大跨悬挑屋盖风压模拟：挡风板的气动优化效应

"加设挡风板对大跨悬挑屋盖气动性能的影响 (2014年)" 这篇文章探讨了在大跨悬挑屋盖结构中，通过增设挡风板来改善其气动性能的策略。文章利用计算流体动力学（CFD）技术，结合SST k-ω湍流模型，对这类特殊的建筑结构进行了数值模拟，以研究风压分布和风环境对建筑的影响。 首先，研究者分析了不同风向角下屋盖表面的风荷载分布特性。风向角是指风相对于建筑物的方向，它对建筑物所受风压有显著影响。通过对各种风向角的模拟，他们发现0°风向角是导致屋盖受力最不利的情况。在这种情况下，建筑物受到的风压最大，可能对结构的稳定性造成严重威胁。 接着，文章重点探讨了在最不利风向角（0°）下，前缘加设挡风板对悬挑屋盖气动性能的改善效果。挡风板的设置可以改变流经屋盖的气流模式，减少直接冲击屋盖悬挑部分的风压，从而降低风荷载。通过数值模拟，研究证明了挡风板的这种设计能够有效地减轻悬挑部分的风压，进而改善屋盖结构的受力性能，提高整体结构的安全性和耐久性。 挡风板的应用是一种气动优化措施，它不仅可以减少风荷载，还能帮助调整建筑物周围风环境，减小风致振动，提升建筑使用者的舒适度。此外，挡风板的设计也可以与建筑美学相结合，成为建筑设计的一部分，增加建筑物的视觉吸引力。 这篇论文的研究对于理解和优化大跨悬挑屋盖在风荷载作用下的性能具有重要意义，对于工程设计人员来说，提供了一种实用且有效的气动优化解决方案。通过数值模拟技术，工程师可以预估挡风板的效能，进一步优化建筑设计，确保结构安全的同时，兼顾经济性和美观性。这些研究结果对于未来建筑设计和风工程领域的发展具有积极的指导价值。