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JGJT338-2014 建筑工程风洞试验方法标准PDF文本

UDC中华人民共和国行业标准JJGJ/T338-2014P备案号J1967-2015筑工程风洞试验方法标准Standard for wind tunnel test ofbuildings and structures2014-12-17发布2015-08-01实施统一书号：15112·26392中华人民共和国住房和城乡设部发布吗与题秦党Z.Z0定价：13.00元
中华人民共和国行业标准筑工程风洞试验方法标准Standard for wind tunnel test ofbuildings and structuresJGJ/T338-2014批准部门：中华人民共和国住房和城乡设部施行日期：2015年8月1日中国筑工业出版社2014北京Z.ZS.WET
中华人民共和国住房和城乡设部公告第682号中华人民共和国行业标准住房城乡设部关于发布行业标准筑工程风洞试险方法标准《筑工程风洞试验方法标准》的公告Standard for wind tunnel test ofaswbuildings and strutures筑JZ现准?5工现批准《筑工程风洞试验方法标准》为行业标准，编号为JGJ/T338-2014,自2015年8月1日起实施.中国筑工业出版社出版、发行（北京西郊百万庄）本标准山我部标准定额研究所组织中国筑工业出版社出版各地新华书店、筑书店经销发行。北京红光制版公司制版北京同文印刷有限责任公司印刷中华人民共和国住房和城乡设部开本：850×1168毫米1/32印张：24字数：66千字2014年12月17日2015年4月第一版2015年4月第一次印刷定价：13.00元统一书号：15112·26392版权所有翻印必究如有印装质量问题，可寄本社退换《邮政编码100037)本杜网址：htp:/www.cabp.com.en网上书店：http:/www.china-building.com.mZ.ZS.WE13
河南省筑科学研究院本标准主要起草人员：金新阳陈凯金海李庆祥曹曙阳全涌李寿英李明水前言楼文娟刘健新孙瑛谢壮宁陈波黄汉杰唐意杨易根据住房和城乡设部《关于印发(2011年工程设标准陈淳杨彦芳规范制订、修订计划)的通知》（标[2011]17号）的要求，本标准主要审查人员：傅学怡娄宇葛耀君林志兴标准编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际魏庆鼎霍文营盛平张同亿标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，编制本裘东姚友成裴水忠刘庆宽标准。本标准的主要技术内容是：1.总则：2.术语和符号：3.基本规定：4.试验设备；5.风荷载试验：6.风环境试验；7.其他试验。本标准由住房和城乡设部负责管理：市中国筑科学研究院负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或议，请寄网送中国筑科学研究院（地址：北京市北三环东路30号：邮政编码：100013).本标准主编单位：中国筑科学研究院广东省筑科学研究院本标准参编单位：同济大学湖南大学西南交通大学浙江大学长安大学哈尔滨工业大学华南理工大学北京交通大学中国空气动力研究与发展中心研科技股份有限公司绵阳六维科技有限贵任公司理蜀素村网Z.ZC5
目次Contents总则…12术语和符号……c21 General Provisions.............2.术语22 Terms and Symbols…22.2符号…2.Tms…233基本规定”2.2 Symb0lg…33.试验方法3 Basic Requirements...........532试验要求…………3.1 Test Method....................53.3大气边界层风杨模拟…63.2 Test Requirements....53.4数据处理和试验报告…83.3 Requirements for Simulation of the Approach Flow............64试验设备……m3.4 Dau Processing and Test Report104.1风洞网10104.2测试设备……1 Wind Tunne!…i…10105风荷载试验……114.2 Test Instruments.............105.测压试验5 Test for Wind L0ad…11115.2测力试验5.1 Wind Pressure Tests.....11115.3气动增性模型试验…5.2 Overall Wind Lond Tests......11126风环境试验………5.3 Acroelastic Model Tests.............2136.1试验方法…136 Test for Wind Environment....................136.2试验要求…136.1 Test Method…136.3风环境评估方法和准则……146.2 Test Requirements............137其他试验…166.3 Evaluation of the Wind Environment...............14附录A数值模拟…177（Dther Tests…16附录B风洞试验标准模型…18Appendix A Numerical Simulation.....................17本标准用词说明………Appendix B Wind Tunnel Test for Standard Model.............1821引用标准名录…22Explanation of Wording in This Standard…2附：条文说明…List of Quoted Standards...........2223Addition:Explanation of Provisions.....................23興素村网Z.ZC7
1总则1.0.1为规范筑工程风洞试验方法，保证风洞试验结果准确可靠，制定本标准。1,0.2本标准适用于筑工程的风洞试验1.0.3筑工程的风洞试验，除应符合木标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。Z.ZS.WE1
湍流脉动风速均方根和平均风速的比值。2.l.11湍流积分尺度turbulence integral scale对湍流脉动速度的空间相关函数取积分所得的尺度值。2术语和符号2.1.12几何缩尺比geometric scale试验模型与原型几何尺寸的比值。2.1术语2.L.13来流静压static pressure of incident flow2.l.1大气边界层atmospheric boundary layer未受阻碍影响时的来流的内部压强值。接近地面、风场特性随高度明显变化的大气层部分。2.l.l4来流a动压dynamic pressure of incident flow2.l.2边界层风洞boundary layer wind tunnel将具有流动速度的来流无损失的转换为速度为0时的静压由人为产生并可控制气流、模拟大气边界层流场特性的洞体增量。状试验设施。2.l.l5参考风速reference wind speed2.1.3风洞试验wind tunnel test风洞试验时作为基准的风速。在风洞中进行，研究空气流经物体所产生的流动现象和气动2.1.16测压管路系统pressure tube system效应的试验。2.1.4刚性模型rigid model连接风压测点和压力传感器，由导压管、连接器等组成的系统.U.I二在试验风速下，变形和位移及其对流场的影响可以忽略不计2.l.17模型-天平系统model-balance combination system的筑物模型。测力天平试验中由刚性模型、支架、天平底座组成的系统。2.1.5测压试验wind pressure test2.1.18边界条件boundary condition利用压力传感器测量风力作用下筑物表面风压的风洞试计算流体动力学数值摸拟时所设置的边界，通常包含人流边验，可获得筑物的体型系数。界、出流边界及物体表面的壁面边界以及计算域其他边界。2.l.6测力试验wind force test2.1.19湍流模型turbulence model利用力传感器测量风力作用下筑物整体受力的风洞试验。以雷诺平均方程与脉动方程为基础，结合经验假设立的描2.l.7气动弹性模型试验aeroelastic model test述湍流统计量之间关系的方程组。测量气动弹性模型在风力作用下的风致振动的风洞试验。2.2符号2.1.8计算流体动力学数值模拟CFD numerical simulation根据计算流体动力学的基本原理，通过数值方法求解流动参A一试验段横截面面积：数，在此基础上研究流动现象和气动效应的方法。Am一试验模型在试验段横截面的最大投影面积：2.1.9平均风速剖面average wind speed profileIo一10m高度名义湍流度：大气边界层中平均风速随高度变化而形成的剖面。Ie￥高度处的湍流度：2.l.10湍流度turbulence intensityR—平均风速比：興尚薄素衬网Z.Z03
V。一当地标准地貌10m高度处的平均风速；Vo一10m高度处平均风速；V,一测点的平均风速：V,一之高度处平均风速；之一离地面高度；3基本规定一剖面起始高度：梯度风高度：3.1试验方法风速剖面指数：3.1.1体型复杂、对风荷载敏感或者周边干扰效应明显的重要—阻塞比。筑物和构筑物，应通过风洞试验确定其风荷载3.1.2主要受力结构的风荷载及风致响应，应通过测压试验并结合风振计算或高频测力天平试验确定。3.1.3围护结构及其他局部构件的风荷载，应通过刚性模型测压试验确定。J:有气动性牢筑工：雀进行气动性模型3.1.5风环境舒适度、风致介质输运、风致积雪源移等，可采用风洞试验或数值模拟方法进行评价。数值模拟宜符合本标准附录A的规定。3.2试验要求3.2.1风洞试验室投入使用前，应按木标准附录B的要求进行标准模型试验，并应对试验结果的合理性进行分析。3.2.2高度大于400m的超高层筑或高度大于200m的连体筑，宜在不同风洞试验室进行独立对比试验。当对比试验的结果差别较大时，应经专门论证确定合理的试验取值。3.2.3筑工程的风荷载风洞试验，应选择不少于2个风向角进行重复测量。重复测量得到的各点平均压力系数或平均风力系数，应满足允许绝对偏差为士0.02或允许相对偏差为士5%3.2.4试验模型应满足与试验原型的几何相似，并应包括测试模型和周边环境模型。测试模型应模拟可能对试验结果产生明显理素衬网Z..WET5
影响的筑结构细部；周边环境模型应包括可能对试验结果产生层风场中进行。显著影响的周边筑和环境。模型的加工精度应满足试验要求。3.3.2在模拟大气边界层中进行的风洞试验，应按现行国家标3.2.5试验模型的尺寸应足够大，且应符合下列规定：准《筑结构荷载规范》GB50009规定的地面粗糙度类别模拟1阻塞比宜小于5%，且不应超过8%。阻塞比7应按下式平均风速剖面和湍流度剖面。对应于原型尺寸的剖面日标曲线，计算：应按下列规定确定：7=(3.2.5)1平均风速剖面的目标曲线应按下式计算：式中：A。一风洞试验段的横截面面积(m):V=V(倍广，≥≥(3.3.2-1)Am—试验模型在试验段横截面的最大投影面积(m)。式中：V,一z高度处平均风速(m/s):2测试模型与风洞边壁的最短距离不应小于试验段宽度V。—10m高度处平均风速(m/s):的15%.x一离地面高度(m):3测试模型与风洞顶壁的最短距离不应小于试验段高度a一风速剖面指数，应按表3.3.2取值：的15%.。一梯度风高度(m),应按表3.3.2取值：4模型儿何缩尺比宜和端流积分长度缩尺比接近尔三一剂面起始高度(m),应按表3.3.2取值.3.2.6试验风速应根据试验类别、测量仪器精度和题率相比2湍流度剖面的目标曲线应按下式计算：等因素确定。气动弹性模型试验的自由来流风速不宜小于5m/s,1=1(倍)厂·为≥>(3.3.2-2)测压试验和测力试验的自由来流风速不宜小于8m/s。3.2.7试验时，应保持试验风速稳定。模型姿态改变后，应待式中：1一z高度处的湍流度：流场稳定后再进行测试。1。一10m高度名义湍流度，应按表3.3.2取值。3.2.8当模型区静压与洞体外静压差别较大时，应采取防止洞表3.3.2风剖面参数壁内外出现空气流动的密闭措施。粗髓度类别ABcD3.2.9应根据筑外形及周边干扰情况选择多个风向角进行试平均风速时面指数0.120.150.220.30验。风荷载试验的风向角问隔不应大于15°，风环境试验的风向梯度风高度(m)Z8300350450550角间隔不应大于22.5°。特殊试验可根据实际情况确定风向角。剖面起始高度(m)动1015303.2.10进行雷诺数敏感的筑物或构筑物的风洞试验时，应采名义满流度0.120.140.230.39取增加模型表面粗糙度等试验技术措施减小雷诺数效应对试验结果的影响。3.3.3模拟大气边界层时，风剖面与模型的几何缩尺比宜保持3.3大气边界层风场模拟一致。风剖面的测点数量不应少于10个，且应覆盖待测筑的高度范围。测点间距不宜大于0.1m或风洞试验段高度的5%，3.3.1除特殊情况外，筑工程风洞试验应在模拟的大气边界最低测点与风洞底壁距离不应大于0.1m。对应剖面起始高度以興尚理蜀素村网Z.Z心7
上测点的平均风速测量值与目标曲线的允许相对偏差应为士5%：构主要受力结构的风荷载，应符合下列规定：对应筑物代表高度的湍流度测量值与目标曲线的允许绝对偏差1无独立的对比试验结果时，由取定的风荷载得出的主轴应为士0.02。方向基底弯矩不应低于现行国家标准《筑结构荷载规范》GB3.3.4大气边界层模拟完成后，尚应对模型区流场的横向均匀50009规定计算值的80%：性进行校测。校测应在不高于风洞试验段1/4高度处选取至少52有独立的对比试验结果时，应按两次试验结果中的较高个测试点，且应覆盖待测筑的宽度范围。测点间距不应小于值取用，且由取定的风荷载得出的主轴方向基底弯矩不应低于现0.2m,测量所得平均风速的允许相对偏差应为土2.5%，湍流度行国家标准《筑结构荷载规范》GB50009规定计算值的允许绝对偏差应为士0.015。的70%.3.3.5特殊地形条件下的筑工程风洞试验，其风场特性宜按3.4.9结构设计时，根据风洞试验报告确定围护结构的风荷载，实际情况进行模拟。应符合下列规定：3.4数据处理和试验报告1无独立的对比试验结果时，风荷载取值不应低于现行国家标准《筑结构荷载规范》GB50009规定值的90%：3.4.1参考风速的测量位置应避免受到模型和洞壁的影响。2有独立的对比试验结果时，应按两次试验结果中的较高3.4.2采集数据时，应保证设备屏蔽良好，7避免噪声于扰数据宜进行滤波等预处理。值取用，且不应低于现行可家标准《筑结构荷载规范》GB50009规定值的80%：1一3.4.3测试信号的采样时间长度应保证统计结果的稳定性，换3.4.10高层筑和高耸结构的等效静力风荷载及风荷载效应，算到原型的采样时间不应小于10min。宜根据不同方向的脉动风荷载的相关性进行计算。3.4.4极值计算可采用峰值因子法或极值统计方法。采用峰值3.4.11试验报告的基本内容应包括：试验依据、试验设备、试因子法时，峰值因子的取值不应小于2.5。验条件、试验方法、试验内容、试验结果和应用议。试验方尚3.4.5用于风荷载和风效应计算的基本风压应按现行国家标准应做好试验原始数据的整理工作以备查验。《筑结构荷截规范》GB50009的规定采用。3.4.6用于风气象数据统计的风速资料应符合现行国家标准《筑结构荷载规范》GB50009的相关规定。试验报告中应列出气象资料的来源和分析方法。当统计结果与现行国家标准《筑结构荷载规范》GB50009的规定差别较大时，尚应提供各风向的风速原始数据。3.4.7试验结果考虑风向折减时，应同时提供未考虑风向折减和考虑风向折减情况下风荷载值的计算结果。风速的风向折减系数不应小于0.85.3.4.8结构设计时，根据风洞试验报告确定高层筑或高耸结薄素衬网Z..WET9
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