施擾建筑高度對主建筑層阻力影響的試驗(yàn)研究

葛　福， 顧　明

(同濟(jì)大學(xué) 土木工程防災(zāi)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上?！?00092)

施擾建筑高度對主建筑層阻力影響的試驗(yàn)研究

葛福， 顧明

(同濟(jì)大學(xué) 土木工程防災(zāi)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海200092)

摘要：利用剛性模型測壓試驗(yàn)，研究了施擾建筑高度比變化對主建筑層阻力系數(shù)和層脈動(dòng)阻力功率譜的影響規(guī)律。試驗(yàn)包含了3個(gè)并列位置，5個(gè)串列位置和3個(gè)斜列位置。分析結(jié)果表明，建筑物并列時(shí)，當(dāng)間距比小于3.0時(shí)，高度比為1.3時(shí)的層平均阻力系數(shù)在某些層可能比高度比1.0時(shí)增大高達(dá)20%，層脈動(dòng)阻力系數(shù)在高度比為1.3且間距比小于3.0時(shí)會(huì)略大于單體建筑，其余情況與單體建筑一致；建筑物串列時(shí)，高度比對層平均阻力系數(shù)影響主要體現(xiàn)在遮擋效應(yīng)上，高度比越大，遮擋效應(yīng)越嚴(yán)重，遮擋高度越大，層脈動(dòng)阻力系數(shù)由于遮擋效應(yīng)減弱渦脫以及施擾建筑增加來流湍流共同作用，影響規(guī)律復(fù)雜，層脈動(dòng)阻力功率譜的影響規(guī)律也表明了高度比越大影響高度越大；斜列工況的結(jié)果，表明了并列間距比對干擾規(guī)律起控制作用。

關(guān)鍵詞：高層建筑；干擾效應(yīng)；阻力；高度比；風(fēng)洞試驗(yàn)

單體高層建筑順風(fēng)向風(fēng)力已有很多研究，各國規(guī)范都給出了相關(guān)計(jì)算方法。但是在鄰近高層建筑干擾作用下，受擾建筑的順風(fēng)向風(fēng)力及其分布可能會(huì)與單體建筑截然不同。顧明等[1]總結(jié)了2003年以前的干擾效應(yīng)研究成果，歸納了各個(gè)因素對干擾效應(yīng)的影響規(guī)律。謝壯寧等[2-6]在干擾效應(yīng)方面做得非常細(xì)致，研究的對象包含順風(fēng)向基底彎矩和基底彎矩響應(yīng)，文中認(rèn)為位于上游的高層建筑的靜力干擾效應(yīng)主要表現(xiàn)為 “遮擋效應(yīng)”,且建筑物相距越近, 遮擋效應(yīng)越嚴(yán)重。遮擋效應(yīng)隨施擾物體的寬度和高度的增加而增大, 但當(dāng)高度比超過1.25后, 靜力干擾效應(yīng)基本不再變化, 可以忽略高度比小于0.5的施擾物體的干擾影響。陳素琴[7-9]利用數(shù)值方法研究了串列和并列建筑的干擾效應(yīng)，給出了干擾下的流場分布。韓寧等[10-12]研究了受擾建筑局部風(fēng)壓的干擾特性，文中指出：串列布置時(shí)，高度比變化，當(dāng)間距比小于3.0時(shí)高度比越大，對迎風(fēng)面平均風(fēng)壓越不利，側(cè)風(fēng)面和背風(fēng)面的平均風(fēng)壓均在等高時(shí)取得最小值；當(dāng)間距比大于3.0時(shí)，受擾模型各個(gè)面的平均風(fēng)壓均隨高度比的增大而減小；脈動(dòng)風(fēng)壓隨高度比的變化和平均風(fēng)壓不同，當(dāng)間距比小于3.0時(shí)，受擾模型迎風(fēng)面和側(cè)風(fēng)面脈動(dòng)風(fēng)壓系數(shù)干擾因子均在等高時(shí)取得最大值；當(dāng)間距比大于3時(shí)，迎風(fēng)面和側(cè)風(fēng)面的脈動(dòng)風(fēng)壓均隨高度比的增大而增大，但背風(fēng)面脈動(dòng)干擾因子無論間距如何變化，均在高度比等于1.0時(shí)取最小值。

目前關(guān)于建筑物氣動(dòng)干擾的研究主要集中在基底力、基底力響應(yīng)和局部風(fēng)壓方面，也有少量的氣彈模型試驗(yàn)研究。以建筑物受到的層風(fēng)力為對象來研究干擾效應(yīng)，可以清楚地了解受擾下建筑受到的風(fēng)力及其分布情況，是對前人所做干擾工作的補(bǔ)充和發(fā)展。但是，除了筆者的工作[13-15]外，尚未見對高層建筑層風(fēng)力的干擾特性研究。筆者已經(jīng)對施擾建筑與受擾建筑等高，施擾建筑位置變化下的層風(fēng)力干擾效應(yīng)進(jìn)行了詳細(xì)研究，得到了一些干擾規(guī)律[13-15]。本文進(jìn)一步研究施擾建筑相對高度變化對受擾建筑層阻力系數(shù)和層脈動(dòng)阻力功率譜的影響。

1試驗(yàn)安排

圖1　施擾模型位置布置圖Fig.1 Arrangement of buildings and coordinate system

2施擾建筑高度比變化對阻力系數(shù)的影響

(1)

2.1建筑物并列時(shí)的阻力系數(shù)

試驗(yàn)包含了間距比為2.0、3.0、4.0三種并列施擾位置。并列間距比小于3.0時(shí)，η=1.0時(shí)層平均阻力系數(shù)比單體建筑略大，η=0.7的層平均層力系數(shù)與η=1.0基本相似，η=1.3時(shí)層平均阻力系數(shù)比η=1.0大，某些層增大高達(dá)20%。分析發(fā)現(xiàn)這是因?yàn)楦蓴_時(shí)背風(fēng)面平均層力系數(shù)都比單體建筑大，且隨高度比增大而增大，迎風(fēng)面平均層力系數(shù)η=1.3時(shí)比單體建筑大，η=0.7與η=1.0接近且略小于單體建筑。并列間距比為4.0時(shí)，施擾建筑的存在會(huì)使得受擾建筑的平均層阻力系數(shù)稍微增大，高度比越大，增大越多，這主要是因?yàn)楸筹L(fēng)面的平均層力系數(shù)隨高度比增大而增大。

間距比小于3.0時(shí)，η=0.7和η=1.0的層脈動(dòng)阻力系數(shù)基本一致且與單體建筑接近，η=1.3的層脈動(dòng)阻力系數(shù)比η=1.0增大約10%～20%；間距比為4.0時(shí)，各個(gè)高度比下的層脈動(dòng)阻力系數(shù)與單體建筑幾乎相等。

圖2　并列間距比為3.0時(shí)層阻力系數(shù)隨高度比變化圖Fig.2 Layer drag force coefficients of diffirent hight ratio when side by side spacing ratio is 3.0

圖3　并列間距比為4.0時(shí)層阻力系數(shù)隨高度比變化圖Fig.3 Layer drag force coefficients of diffirent hight ratio when side by side spacing ratio is 4.0

2.2建筑物串列時(shí)的阻力系數(shù)

試驗(yàn)包含了間距比為2.0、3.0、4.0、6.0、8.0五種串列施擾位置，各個(gè)位置的阻力系數(shù)隨施擾建筑高度比的變化見圖4～圖8。

由圖4(a)可知，間距比為2.0時(shí)，η=1.0時(shí)0.8H以下層平均阻力系數(shù)隨層高變化很小，0.8H以上，層平均阻力系數(shù)隨層高增大而接近單體建筑；η=0.7時(shí)各層平均阻力系數(shù)值比η=1.0時(shí)大；η=1.3時(shí)，層平均阻力系數(shù)隨層高變化不大，各層平均阻力系數(shù)比η=1.0時(shí)小，最小為-0.22左右。

圖4　串列間距比為2.0時(shí)層阻力系數(shù)隨高度比變化圖 Fig.4 Layer drag force coefficients of diffirent hight ratio when tandem spacing ratio is 2.0

由圖4(b)可知，間距比為2.0時(shí)，η=1.0時(shí)的層脈動(dòng)阻力系數(shù)除頂部外均小于單體建筑，η=0.7時(shí)，大部分層的脈動(dòng)阻力系數(shù)都比η=1.0??；η=1.3時(shí)，除頂部外，各層脈動(dòng)阻力系數(shù)都比η=1.0大，與單體建筑接近。

圖5　串列間距比為3.0時(shí)層阻力系數(shù)隨高度比變化圖Fig.5 Layer drag force coefficients of diffirent hight ratio when tandem spacing ratio is 3.0

由圖5(a)可知，間距比為3.0時(shí)，η=1.0時(shí)層平均阻力系數(shù)沿高不變的臨界高度降低到0.6H；η=0.7的層平均阻力系數(shù)從底層開始就隨層高增大而接近單體建筑，上部層平均阻力系數(shù)大于η=1.0的值；η=1.3時(shí)，層平均阻力系數(shù)隨層高變化很小，值在0.2附近，上部層平均阻力系數(shù)小于η=1.0的值。圖5(b)表明，一般地，高度比越大層脈動(dòng)阻力系數(shù)越大，僅頂層η=1.3的層脈動(dòng)阻力系數(shù)小于η=1.0的值，η=1.3時(shí)多數(shù)層的脈動(dòng)阻力系數(shù)比η=1.0大20%左右。

圖6　串列間距比為4.0時(shí)層阻力系數(shù)隨高度比變化圖Fig.6 Layer drag force coefficients of diffirent hight ratio when tandem spacing ratio is 4.0

圖6(a)與圖5(a)平均阻力系數(shù)受高度比的影響規(guī)律相同，但是由于間距比增大，遮擋效應(yīng)減弱，層平均阻力系數(shù)在數(shù)值上有所增大。從圖6(b)可以看出，間距比增大到4.0后，干擾下的脈動(dòng)阻力系數(shù)隨高度比變化規(guī)律與前面截然不同。下半部各高度比的脈動(dòng)阻力系數(shù)比較接近，都比單體建筑小；頂部脈動(dòng)阻力系數(shù)差別較明顯，η=1.0的脈動(dòng)阻力系數(shù)最大，η=0.7的脈動(dòng)阻力系數(shù)最小，η=1.3的脈動(dòng)阻力系數(shù)居中略大于單體建筑。

圖7　串列間距比為6.0時(shí)層阻力系數(shù)隨高度比變化圖Fig.7 Layer drag force coefficients of diffirent hight ratio when tandem spacing ratio is 6.0

圖8　串列間距比為8.0時(shí)層阻力系數(shù)隨高度比變化圖Fig.8 Layer drag force coefficients of diffirent hight ratio when tandem spacing ratio is 8.0

圖7(a)和圖8(a)表明，間距比大于6.0后，高度比對平均阻力系數(shù)的影響依然顯著。η=0.7時(shí)，遮擋效應(yīng)最弱，各層平均阻力系數(shù)大于η=1.0的值；η=1.3下部層平均阻力系數(shù)與η=1.0相似，上部層平均阻力系數(shù)小于η=1.0的值。

當(dāng)串列間距比大于4.0時(shí)，前后兩個(gè)建筑都會(huì)產(chǎn)生渦脫，層阻力系數(shù)的脈動(dòng)與來流湍流和自身渦脫關(guān)系密切。圖7(b)表明，在0.7H高度以下，層脈動(dòng)阻力系數(shù)的大小規(guī)律與平均阻力系數(shù)類似，表明此時(shí)阻力系數(shù)的脈動(dòng)主要由自身渦脫貢獻(xiàn)，遮擋效應(yīng)越弱，層脈動(dòng)阻力系數(shù)越大；0.7H高度以上，η=1.0由于頂部遮擋減弱，同時(shí)干擾使得來流湍流增大，層脈動(dòng)阻力系數(shù)大于單體建筑，η=0.7時(shí)，受擾建筑頂部仍然有遮擋作用，層脈動(dòng)阻力系數(shù)小于單體建筑，η=1.3時(shí)，一方面遮擋作用減弱渦脫，另一方面干擾增大來流湍流，層脈動(dòng)阻力系數(shù)隨層高增大而增大。

圖8(b)與圖7(b)中各高度比下的脈動(dòng)阻力系數(shù)十分接近，僅η=0.7的頂部區(qū)域脈動(dòng)阻力系數(shù)稍微增大一些，接近單體建筑，這是因?yàn)殚g距比增大，遮擋減弱。

比較圖4～8中的(a)圖，不難發(fā)現(xiàn)建筑物串列時(shí)高度比對層平均阻力系數(shù)的影響規(guī)律：層平均阻力系數(shù)的干擾效應(yīng)主要由遮擋作用引起，串列間距比越小，遮擋效應(yīng)越嚴(yán)重，施擾建筑高度比越大，遮擋效應(yīng)越嚴(yán)重，受擾建筑受遮擋效應(yīng)影響的高度越大。

由圖4～8中的(b)圖可知，在間距比小于4.0時(shí)，后面受擾建筑會(huì)抑制前方施擾建筑的渦脫，僅在受擾建筑后方形成尾渦[8-9]，層阻力系數(shù)的脈動(dòng)部分主要受施擾建筑尾流影響，一般的，施擾建筑高度比越大，層脈動(dòng)阻力系數(shù)越大。間距比大于等于4.0時(shí)，前后兩個(gè)建筑都會(huì)形成渦脫，高度比的影響與間距比小于4.0時(shí)截然不同，一方面由于遮擋效應(yīng)，受擾建筑背風(fēng)面的脈動(dòng)要減小，另一方面，施擾建筑尾流增大了迎風(fēng)面的脈動(dòng)，導(dǎo)致脈動(dòng)阻力系數(shù)受高度比的影響規(guī)律復(fù)雜。

2.3若干斜列位置的阻力系數(shù)

試驗(yàn)包含了(3.0，2.0)、(4.0，1.0)、(5.0，2.5)三個(gè)斜列施擾位置。并列間距比對于層阻力系數(shù)的干擾規(guī)律起控制作用，并列間距比大于2.0時(shí)，各個(gè)高度比下的平均阻力系數(shù)與單體建筑基本相同，脈動(dòng)阻力系數(shù)變化也不大，僅η=1.3時(shí)頂部脈動(dòng)阻力系數(shù)略大于其他工況。圖9給出了位置(3.0,2.0)時(shí)的層阻力系數(shù)。

圖9　位置(3.0，2.0)下層阻力系數(shù)隨高度比變化圖Fig.9 Layer drag force coefficients of diffirent hight ratio in position (3.0,2.0)

圖10　位置(4.0，1.0)下層阻力系數(shù)隨高度比變化圖Fig.10 Layer drag force coefficients of diffirent hight ratio in position (4.0,1.0)

位置(4.0,1.0)下，由于并列間距比很小，平均阻力系數(shù)隨高度比的變化情況與串列工況相似，高度比越大，遮擋效應(yīng)越嚴(yán)重，上部層平均阻力系數(shù)越小。η=0.7的層脈動(dòng)阻力系數(shù)小于η=1.0；η=1.3的層脈動(dòng)阻力系數(shù)與η=1.0相差不大，最大可比單體建筑增大約30%。

3施擾建筑高度比變化對脈動(dòng)阻力功率譜的影響

模型沿高共有17層，選其中的第1、4、7、9、11、13、15、17層進(jìn)行分析，各層對應(yīng)的高度分別為最底層(0.265H)、0.4H、0.5H、0.6H、0.7H、0.8H、0.9H和最頂層(0.996H)。

3.1建筑物并列時(shí)的脈動(dòng)阻力功率譜

試驗(yàn)包括了并列間距比為2.0、3.0和4.0三種并列工況。建筑物并列時(shí)，各個(gè)間距比下，受擾建筑各層脈動(dòng)阻力功率譜隨施擾建筑高度比基本無變化，與單體建筑基本一致。這是因?yàn)椴⒘泄r下，阻力譜的能量主要由來流湍流貢獻(xiàn)。圖11給出了并列間距比為3.0時(shí)的各層脈動(dòng)阻力功率譜。

3.2建筑物串列時(shí)的脈動(dòng)阻力功率譜

試驗(yàn)包括了串列間距比為2.0、3.0、4.0、6.0和8.0五種串列工況。不同間距比下，層脈動(dòng)阻力功率譜隨高度比變化見圖12～15。

串列間距比為2.0時(shí)，η=1.0各層脈動(dòng)阻力功率譜峰值頻率比單體建筑大。η=0.7時(shí)，在第11層(0.7H)以下，各高度比的譜峰值頻率與η=1.0相似，在第11層(0.7H)以上，層脈動(dòng)阻力功率譜與單體建筑基本一致。η=1.3的層脈動(dòng)阻力功率譜峰值頻率與η=1.0基本相同。

串列間距比為3.0時(shí)，第9層(0.6H)以下各高度比的譜峰值頻率一致；第9層(0.6H)以上，η=1.0和η=1.3的脈動(dòng)阻力功率譜峰會(huì)有兩個(gè)峰值，η=0.7的脈動(dòng)阻力功率譜與單體建筑基本一致。最頂層由于三維流效應(yīng)，各個(gè)高度比下的脈動(dòng)阻力功率譜與單體建筑基本一致，后面間距比繼續(xù)增大時(shí)，最頂層的脈動(dòng)阻力功率譜也基本不隨高度比變化。

串列間距比為4.0時(shí)的干擾規(guī)律與串列間距比為3.0時(shí)相似。值得注意的是，η=1.0時(shí)，第15層(0.9H)脈動(dòng)阻力功率譜的第二個(gè)峰值很小，間距比為6.0時(shí)，該峰消失。

串列間距比為6.0時(shí)，η=1.0時(shí)自第15層(0.9H)往上層脈動(dòng)阻力功率譜與單體建筑基本一致，第15層以下，層脈動(dòng)阻力功率譜峰值頻率大于單體建筑。η=0.7時(shí)自第7層(0.5H)往上層脈動(dòng)阻力功率譜與單體建筑基本一致，第7層以下與η=1.0類似；η=1.3時(shí)，第11層(0.7H)以下與η=1.0基本一致，第11層以上，層脈動(dòng)阻力功率譜峰值大于η=1.0。

圖11　并列間距比為3.0時(shí)層脈動(dòng)阻力功率譜隨高度比變化圖Fig.11 Layer drag force spectrum of diffirent hight ratio when side by side spacing ratio is 3.0

圖12　串列間距比為2.0時(shí)層脈動(dòng)阻力功率譜隨高度比變化圖Fig.12 Layer drag force spectrum of diffirent hight ratio when tandem spacing ratio is 2.0

串列間距比為8.0時(shí)，η=1.0時(shí)自第13層(0.8H)往上層脈動(dòng)阻力功率譜與單體建筑基本一致。η=0.7時(shí)自第4層(0.4H)往上層脈動(dòng)阻力功率譜與單體建筑基本一致。η=1.3時(shí)，自第一層開始就出現(xiàn)多峰，這是因?yàn)殚g距比較大，前方施擾建筑尾流中的大漩渦分散成含能的小漩渦，造成阻力譜出現(xiàn)高頻譜峰。分析η=1.3時(shí)迎風(fēng)面的脈動(dòng)層力譜，結(jié)果表明：迎風(fēng)面由于施擾建筑的尾流作用，力譜譜值大，譜峰明顯，尤其是在頂部，η=1.3下力譜譜值比單體建筑和其他高度比大很多，而且譜峰明顯。

建筑物串列時(shí)的試驗(yàn)結(jié)果表明：施擾建筑的存在會(huì)使得受擾建筑層脈動(dòng)阻力功率譜峰值頻率變大或出現(xiàn)第二個(gè)峰值。η=1.0時(shí)，串列間距比較大時(shí)一定高度以上的層脈動(dòng)阻力功率譜與單體建筑基本一致，這種現(xiàn)象在η=0.7時(shí)更明顯；η=1.3時(shí)，各個(gè)間距比下受擾建筑各層(最頂層除外)的脈動(dòng)阻力功率譜峰值頻率都比單體建筑大或出現(xiàn)第二峰值。這表明，高度比不超過1.0時(shí)，施擾建筑可能不能完全遮擋受擾建筑，高度比為1.3時(shí)，施擾建筑可以完全遮擋受擾建筑(建筑物的間距比在試驗(yàn)包含范圍內(nèi))。

3.3若干斜列位置的脈動(dòng)阻力功率譜

試驗(yàn)包含了(3.0，2.0)、(4.0，1.0)、(5.0，2.5)三個(gè)斜列施擾位置。施擾建筑斜列布置時(shí)，受擾建筑處于施擾建筑的尾流中， 脈動(dòng)阻力功率譜受施擾建筑的影響明顯。η=1.0時(shí)，下部的層力譜峰值比單體建筑大，頂部受影響很小。η=1.3時(shí)，整個(gè)建筑的脈動(dòng)阻力功率譜都受到影響，阻力譜峰值大于η=1.0，出現(xiàn)較高頻譜峰。η=0.7時(shí)，層脈動(dòng)阻力功率譜幾乎不受影響。圖16給出了位置(5.0,2.5)下的層脈動(dòng)阻力功率譜。

圖13　串列間距比為3.0時(shí)層脈動(dòng)阻力功率譜隨高度比變化圖Fig.13 Layer drag force spectrum of diffirent hight ratio when tandem spacing ratio is 3.0

圖14　串列間距比為6.0時(shí)層脈動(dòng)阻力功率譜隨高度比變化圖Fig.14 Layer drag force spectrum of diffirent hight ratio when tandem spacing ratio is 6.0

4結(jié)論

本文通過試驗(yàn)研究，比較了各個(gè)施擾位置下不同高度比的層阻力系數(shù)和層脈動(dòng)阻力功率譜，并與單體建筑進(jìn)行了對比。得到了一些高度比變化對受擾建筑層阻力的影響規(guī)律。

(1) 建筑物并列時(shí)，當(dāng)間距比小于3.0，η=1.3時(shí)的層平均阻力系數(shù)在某些層可能比η=1.0時(shí)增大高達(dá)20%。層脈動(dòng)阻力系數(shù)在高度比為1.3且間距比小于3.0時(shí)會(huì)略大于單體建筑，其余情況與單體建筑一致。建筑物并列時(shí)脈動(dòng)阻力功率譜基本不隨高度比變化，與單體建筑一致。

(2) 建筑物串列時(shí)，平均阻力系數(shù)的干擾效應(yīng)主要是由于遮擋效應(yīng)引起的，串列間距比越小，遮擋效應(yīng)越嚴(yán)重，施擾建筑高度比越大，遮擋效應(yīng)越嚴(yán)重，遮擋高度越大；在間距比為2.0時(shí)出現(xiàn)吸力，層平均阻力系數(shù)最小達(dá)到-0.22左右。間距比小于4.0時(shí)，高度比對脈動(dòng)阻力系數(shù)的影響規(guī)律整體上是施擾建筑高度比越大，阻力脈動(dòng)系數(shù)越大，某些位置由于施擾建筑的頂部三維流效應(yīng)會(huì)略有變化。間距比大于4.0時(shí)，前后兩個(gè)建筑都會(huì)形成渦脫，一方面由于遮擋效應(yīng)，受擾建筑背風(fēng)面的脈動(dòng)要減弱，另一方面，施擾建筑尾流增大了迎風(fēng)面的脈動(dòng)，導(dǎo)致層脈動(dòng)阻力系數(shù)受高度比的影響規(guī)律復(fù)雜。

圖15　串列間距比為8.0時(shí)層脈動(dòng)阻力功率譜隨高度比變化圖Fig.15 Layer drag force spectrum of diffirent hight ratio when tandem spacing ratio is 8.0

圖16　位置(5.0，2.5)下層脈動(dòng)阻力功率譜隨高度比變化圖Fig.16 Layer drag force spectrum of diffirent hight ratio in position (5.0,2.5)

(3) 建筑物串列時(shí)，不同高度比施擾建筑對主建筑脈動(dòng)阻力功率譜影響不同，一般的，高度比越大層脈動(dòng)阻力功率譜受影響的高度越大，譜峰值頻率大或者出現(xiàn)多個(gè)峰值。

(4) 建筑物斜列時(shí)，并列間距比對于層阻力系數(shù)起控制作用。并列間距比大則高度比影響不明顯，間距比小則影響規(guī)律類似串列布置。斜列時(shí)，受擾建筑處于施擾建筑尾流中，層脈動(dòng)阻力功率譜的峰值和能量均受施擾建筑的影響。

參 考 文 獻(xiàn)

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Tests for effects of relative height of interfering building on main building layer’s drag force

GE Fu, GU Ming

(State Key Laboratory for Disaster Reduction in Civil Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China)

Abstract:The effects of relative height of interfering building on main building layer’s drag force coefficients and drag force power spectrum were studied with rigid model pressure tests considering 3 side by side positions, 5 tandem positions and 3 oblique positions. The results showed that in side by side cases, the interfering building has little impact on the layer drag force coefficients and the drag force power spectrum; in tandem cases, the height ratio’s impacts on the mean layer drag force coefficients are mainly incarnated in shielding effect, the greater the height ratio, the more serious the shielding effect and the higher the shielding height; the interference law of the RMS layer drag force coefficients is complex because of the combination of shilding effect and increase in flow turbulence; the interference law of drag force spectrum also reveals the shielding height of different height ratio is different; the results of three oblique cases reveal across-wind spacing ratio plays a leading role in interference laws.

Key words:high-rise buildings; interference effect; drag force; relative height; wind tunnel test

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目(90715040);集成項(xiàng)目(91215302)資助

收稿日期：2014-12-18修改稿收到日期：2015-05-20

通信作者顧明 男，博士，教授，博士生導(dǎo)師，1957年生

中圖分類號:TU312.1;TU971

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2016.09.016

第一作者 葛福 男，碩士生，1989年生

E-mail: minggu@#edu.cn