低层四坡屋面房屋风荷载研究：数值模拟与风洞试验

"本文详细分析了低层四坡屋面房屋风载体型系数，通过数值模拟和风洞模型试验，提出了一种实用计算公式。研究基于1:20缩尺比例的四坡屋面房屋模型，模型尺寸为7.5m×15m，檐口高度9.6m，挑檐长度1.5m。通过改变屋面坡角、房屋高宽比和长宽比，对屋面风压进行模拟。研究发现屋面坡角和房屋高宽比对风荷载有显著影响。据此，文章提出了适用于四坡屋面房屋的风载体型系数计算方法，并提供了计算实例，验证了公式的准确性和实用性。该研究对低层四坡屋面房屋的抗风设计具有重要参考价值。" 本文是自然科学领域的论文，由国家自然科学基金资助。作者焦燏烽和陈水福进行了深入的研究，关注的是低层建筑在风荷载下的安全问题，尤其是我国沿海地区常见的四坡屋面房屋。由于台风频繁，这类房屋的抗风设计至关重要。过去的研究主要集中在单坡和双坡屋面，但对四坡屋面的研究相对较少。 研究采用了两种方法：数值模拟和风洞试验。数值模拟允许研究人员在不同的屋面坡角、房屋高宽比和长宽比条件下分析风压，而风洞试验则提供了实际物理环境下的数据。通过对比两种方法的结果，研究者确定了影响风荷载的关键因素，并据此建立了一个简便而准确的计算公式，用于确定风载体型系数。 提出的计算公式不仅简化了四坡屋面房屋风荷载的评估过程，还提高了设计的精确性，可以直接应用于实际的抗风设计。此外，论文提供了一个计算实例，通过比较计算结果与试验数据，进一步证明了新公式的有效性。这对于提高低层四坡屋面房屋的抗风性能，减少台风造成的损害具有重要意义。这项工作为四坡屋面房屋的风工程研究填补了空白，提供了重要的理论依据和实践工具。