树木对低矮房屋风荷载的遮挡作用

• 作者: 徐志 李波 杨庆山 王明月
• 来源期刊: 建筑结构学报
• 学科: 工学
• 关键词: 树木 低矮房屋 数值模拟 多孔介质 附加源项 风压分布
• 年，卷（期）: 2016,（z1）
• 所属期刊栏目: 结构抗风专题
• 页码范围: 33-38
• 分类号: TU312.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.14006/j.jzjgxb.2016.S1.005

摘要

采用CFD数值模拟方法研究了树木对低矮房屋风荷载的遮挡作用.首先,将树冠等效为多孔介质,并通过附加源项分别修正动量方程、湍动能方程和耗散率方程,用以模拟树木的挡风性能.通过与实测结果对比,验证了该方法的有效性.分析了树冠疏透率、形状对树木下游风速剖面的影响.结果表明:在距树木2H范围内(H为树木高度),树木的遮挡效应显著,但受窄道效应影响,在树木下游遮挡区底部树干高度处存在风速反而增大的反流区,该区域疏透率越小,风速反而越大;树木下游2H范围外,反流消失,疏透率越大,风速越大.在此基础上,以典型双坡低矮房屋为例,分析了树冠疏透率、树木高度、树木距房屋距离对树木遮挡下低矮房屋风压分布的影响.结果表明,低矮房屋风致灾害最为严重的屋盖,树冠疏透率为40％时,屋盖整体风压系数最小;树冠疏透率为30％时,屋盖风压系数最值达到最小.当树木高度大于房屋高度时,树木对低矮房屋的遮挡作用随其高度的增加而减小.在树木下游2H范围内,除迎风墙面,距离对风压的影响较小.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨庆山	北京交通大学土木建筑工程学院	197	2212	26.0	40.0
5	李波	北京交通大学土木建筑工程学院	37	384	11.0	18.0
9	徐志	北京交通大学土木建筑工程学院	2	12	2.0	2.0
10	王明月	北京交通大学土木建筑工程学院	1	7	1.0	1.0