大跨度钢结构屋盖的风雪流作用及响应

项目名称： 大跨度钢结构屋盖的风雪流作用及响应

项目编号： No.51378428

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 建筑科学

项目作者： 余志祥

作者单位： 西南交通大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 大跨度钢结构屋盖广泛用于大型场、馆、交通建筑，现有研究主要集中在正常荷载作用下的结构设计、计算。近年来，国内外发生了很多在风雪流作用下的大跨度屋盖结构破坏事故。但是，研究极端条件特别是风雪流作用下大跨度屋盖结构的工作性能同时涉及风雪两相流运动机理、风致雪压计算、风雪流-结构耦合作用、大跨度结构抗倒塌性能等学科前沿问题，国内外在这些方面目前尚未取得突破性进展。 本项目拟通过试验和数值风洞模拟，构建考虑雪颗粒附着影响的风雪流壁面函数、风雪流颗粒运动的修正公式；提出积雪模化特征模型；构建风雪流三维数值脉动流场，提出典型屋盖积雪修形后的等效风荷载计算公式；建立结构-风雪流耦合作用计算参数框架，研究典型大跨度屋盖结构在风雪作用下的抗倒塌性能。 通过本课题的研究有望在相关学科前沿方向取得重要进展，为大跨度屋盖结构抗风雪设计提供理论支撑，提高结构抗风雪设计水平。

中文关键词： 风雪流；流固耦合；计算流体动力学；离散元；大跨度屋盖

英文摘要： The long-span steel structural roof is widely applied in all kinds of venues, stadiums and transportation buildings.Available researches on the roof mainly focus on design and calculation under normal working loads. In recent years, many structural failur

英文关键词： snow drifting；fluid-structure interaction；CFD；DEM；long-span roof