平均风荷载作用下斜列三方柱的干扰效应研究

廖坤阳

(福建林业职业技术学院 建筑工程系，福建 南平 353000)

方柱在实际工程中应用广泛，例如桥墩、桥塔、海上钻井平台、超高层建筑群等.与圆柱类似，方柱作为最典型的钝体结构之一，在实际工程应用中通常也不是以单一的形式存在，它们往往按照一定的方式进行排列和布置，以“组”或“群”的形式呈现.多方柱的绕流伴随着流动的分离、碰撞、再附着、漩涡脱落等十分复杂的流动现象，这些都是影响结构抗风的重要因素.因此，研究多方柱在不同形式下的排列和布置时的流动特性就显得十分有意义.

20 世纪七八十年代学者们就对方形截面的钝体开展了研究.在不同风向角下，Kwok[1]通过风洞试验，确定了方形柱体周围的压力分布.研究发现，湍流度的增加显著地改变了方柱的压力分布和横向力特性.Du 等[2]采用风洞试验的方法研究了间距比为1.25～5.0 时，2 个相同方柱的气动特性，得到了上、下游方柱的平均气动力系数、平均压力系数和斯托罗哈数.黄剑等[3]在均匀流场中研究了等高双方柱在3 种不同布置情况下平均风压的阻塞效应，结果表明，阻塞度的变化范围为2.7%～10.0%，平均风压系数的阻塞效应和单体建筑的较为相似，阻塞效应对模型迎风面平均风压的影响可以忽略；但侧面和背风面平均负压随阻塞度增加显著增大.Liu 等[4]研究了间距比为1.5～9.0，雷诺数Re=2.0×103～1.6×104的情况下串列方柱的流动特性.试验发现，雷诺数的变化可以使临界间距发生在不同位置，且其递增……