汪大海， 程 浩， 張玉青， 徐 康

(1.武漢理工大學(xué) 土木工程與建筑學(xué)院, 武漢 430070； 2.西安建筑科技大學(xué) 土木工程學(xué)院, 西安 710055)

大型雙面廣告牌面板風(fēng)壓特性的試驗研究

汪大海1， 程 浩1， 張玉青2， 徐 康1

(1.武漢理工大學(xué) 土木工程與建筑學(xué)院, 武漢 430070； 2.西安建筑科技大學(xué) 土木工程學(xué)院, 西安 710055)

近年來戶外大型廣告牌發(fā)展迅速，其強風(fēng)下的風(fēng)致?lián)p壞也時有發(fā)生。針對這類特殊開敞板式結(jié)構(gòu)的風(fēng)壓特性，通過大型風(fēng)洞測壓試驗研究，全面分析了各風(fēng)向角下面板表面凈風(fēng)壓的統(tǒng)計分布特征，給出了面板風(fēng)壓系數(shù)的分布規(guī)律；考察局部風(fēng)壓的非高斯特性，采用Hermite矩方法計算了非高斯測點的極值風(fēng)壓；最終給出了面板風(fēng)壓分區(qū)及對應(yīng)的設(shè)計參數(shù)。該研究為大型廣告牌結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)設(shè)計提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和分析依據(jù)。

雙面廣告牌；風(fēng)洞試驗；風(fēng)壓系數(shù)；非高斯特性；極值風(fēng)壓

近年來，大型單立柱戶外廣告牌已成為我國戶外廣告設(shè)施新的主要形式，廣泛地建造于市區(qū)、高速公路以及鐵路等周邊。常見的廣告牌形式有雙面和三面兩種，高度通常在15～50 m，主要受力構(gòu)件為鋼管柱、鋼管梁和型鋼支架，面板為鍍鋅鋼板。獨特的結(jié)構(gòu)形式造成這類廣告牌結(jié)構(gòu)極易遭受風(fēng)災(zāi)的破壞，由于其往往位于交通要沖，破壞所造成的人員傷亡及財產(chǎn)損失和城市感觀影響較大，已成為一種典型的城市風(fēng)易損性結(jié)構(gòu)，相關(guān)報道屢見不鮮。圖1為臺風(fēng)后某城市廣告牌的破壞。相對于大型廣告牌結(jié)構(gòu)的大規(guī)模的建設(shè)與使用，它們的抗風(fēng)研究亟待展開。

已有的國內(nèi)外戶廣告牌結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載特性研究對象還主要限于單面自立式廣告牌。最早，Letchford等[1-2]

圖1 廣告牌面板被剝離Fig.1 The plates of billboard are stripped

通過風(fēng)洞試驗研究得出了不同高寬比、間隙率和遮擋等的單板廣告牌的阻力和表面法向風(fēng)壓系數(shù)，并被多個國家規(guī)范的抗風(fēng)設(shè)計所采納[3-4]。近年來，宋芳芳等[5]開展了廣告牌風(fēng)災(zāi)調(diào)查研究。金新陽等[6-7]通過準定常數(shù)值模擬計算了單立柱廣告牌平均風(fēng)壓及易損性概率。Smith等[8]通過不同間隙率、高寬比的風(fēng)洞試驗考察了雙面箱型LED廣告牌整體阻力與扭矩系數(shù)分布規(guī)律。顧明等[9]進行了雙面和三面廣告牌風(fēng)壓分布特性的風(fēng)洞試驗研究。目前，針對大型單立柱廣告牌這類特殊的開敞式板式結(jié)構(gòu)，尚缺乏對面板凈風(fēng)壓特性及分布規(guī)律的全面掌握，尤其是作為廣告牌結(jié)構(gòu)設(shè)計控制載荷的面板極值風(fēng)壓，其取值直接關(guān)系到廣告牌結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)性能。

在圍護結(jié)構(gòu)風(fēng)壓的非高斯特性方面，Kareem等在Winterstein的基礎(chǔ)上，采用Hermite多項式開展了非高斯風(fēng)壓極值的研究[10-11]。葉繼紅等[12]對大跨屋蓋脈動風(fēng)壓的非高斯特性進行了研究并給出了高斯與非高斯分區(qū)；樓文娟等[13]通過風(fēng)洞試驗研究了超高層建筑脈動風(fēng)壓的非高斯特性； Ding等[14]對非高斯風(fēng)荷載效應(yīng)的三種極值評估方法進行了比較分析；田玉基等[15]研究了非高斯過程峰值因子的簡化計算公式。

鑒此，作者選取了國家建筑標準設(shè)計圖集[16]中雙面廣告牌為原型，制作剛性測壓模型，根據(jù)風(fēng)洞試驗結(jié)果分別研究了廣告牌面板在不同風(fēng)向角下平均風(fēng)壓、極值風(fēng)壓的分布規(guī)律，討論了面板表面風(fēng)壓分布的非高斯特性對面板進行分區(qū)，進一步給出了分區(qū)設(shè)計風(fēng)壓系數(shù)的取值，相關(guān)結(jié)論可為雙面戶外獨立柱廣告牌的設(shè)計提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和分析依據(jù)。

1 風(fēng)洞試驗

1.1 模型參數(shù)及測點布置

雙面獨立柱廣告牌結(jié)構(gòu)尺寸如圖2所示。面板尺寸為5 m×14 m，高度為18 m。板面偏斜角度θ=4.5°，模型幾何縮尺比為1∶20，試驗采用了兩塊相同的木板組成的薄壁盒子分別模擬每一塊面板的正反兩面，共計A、B、C和D。四個面上測壓孔的位置保持一致?？紤]到風(fēng)壓分布在氣流分離處的變化，測點布置采取了邊密中疏、滿布對稱的方式，單側(cè)面板表面布置90個測點，總測點數(shù)為90×4=360個，如圖3所示。

圖2 雙面廣告牌原型Fig.2 The prototpye of double-plates billboard

圖3 雙面廣告牌模型試驗風(fēng)向角及測點布置Fig.3 Model configurations and locations of pressure taps

1.2 風(fēng)洞及風(fēng)場模擬

試驗在同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室TJ-3大氣邊界層風(fēng)洞中進行。在實際中，廣告牌一般位于較為空曠的城市周邊公路、鐵路附近，因此，風(fēng)洞試驗?zāi)M地貌介于我國“建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范：GB 50009—2012”[17]中B類和C類之間，通過在試驗段上游設(shè)置尖劈和粗糙元來實現(xiàn)。試驗風(fēng)速為10 m/s。試驗?zāi)Ｐ鸵约帮L(fēng)洞布置，如圖4所示。風(fēng)洞實際風(fēng)場實測平均風(fēng)和湍流度剖面，如圖5所示。

圖4 試驗?zāi)Ｐ团c風(fēng)洞布置Fig.4 Wind tunnel and test model

圖5 平均風(fēng)剖面和湍流度剖面Fig.5 Mean speed and turbulence intensity profiles of Simulated boundary layer

1.3 試驗工況

試驗中結(jié)構(gòu)來流風(fēng)向角的規(guī)定，如圖3所示。根據(jù)試驗?zāi)Ｐ偷膶ΨQ性，選取試驗風(fēng)向角為-90°～90°，增量為15°，共13個風(fēng)向角。風(fēng)壓數(shù)據(jù)的采集采用ESP-64HD型電子壓力掃描閥，采樣頻率為300 Hz，每個工況的采樣時長為135 s，則每個測點在每個工況下需采集40 500個數(shù)據(jù)，根據(jù)試驗?zāi)Ｐ拖嗨票?，對?yīng)的實際采樣時長約為10 min。

2 數(shù)據(jù)分析方法

根據(jù)試驗測得的各點壓力時程，可以直接計算得出各測點實際風(fēng)壓，需要指出的是，由于實際面板厚度很小，每點所承受的風(fēng)力均為面板正反兩面風(fēng)力的合力，將一塊面板正反兩個表面的風(fēng)壓分開研究沒有實際意義，因此，在以下的分析中，面板各測點的壓力取面板內(nèi)外兩側(cè)面相同位置測點壓力的合力，即凈風(fēng)壓。規(guī)定以指向面板結(jié)構(gòu)方向的壓力為正，反向為負。

各測點風(fēng)壓系數(shù)按式(1)計算

(1)

式中：i為測點號，i=1,2,…，90；Cpi為測點i風(fēng)壓系數(shù)時程、平均風(fēng)壓系數(shù)和極值風(fēng)壓系數(shù)，計算時對應(yīng)的Pi為凈風(fēng)壓時程、平均風(fēng)壓和極值風(fēng)壓，其中，極值風(fēng)壓取與該點平均風(fēng)壓符號相同的最大風(fēng)壓；ρ為空氣密

度；Vref為參考點處的平均風(fēng)速，本次試驗取風(fēng)場中1 m高度處實測平均風(fēng)速，且該位置與模型頂部高度接近。風(fēng)洞試驗中湍流度稍有偏小，會使得脈動風(fēng)壓偏小，但不會對平均風(fēng)壓和氣流分離后的面板負風(fēng)壓極值的測量結(jié)果有顯著影響。

3 試驗風(fēng)壓分布

3.1 平均風(fēng)壓

面板平均風(fēng)壓系數(shù)分布如圖6所示?？梢园l(fā)現(xiàn)：

圖6 面板平均風(fēng)壓系數(shù)分布Fig.6 The distribution of mean wind pressure coefficient on the plates

在-60°～-45°風(fēng)向角下，迎風(fēng)面板均為正壓，大部分區(qū)域風(fēng)壓較小，右側(cè)邊緣處達2.2左右，為所有工況中的最大值；背風(fēng)面板左下側(cè)邊緣出現(xiàn)最大負壓-0.6。0°風(fēng)向角下，迎風(fēng)面板平均風(fēng)壓系數(shù)分布較均勻，為1.2～1.4，四周較??；背風(fēng)面板平均風(fēng)壓亦為中間較大，周圍較小。值得注意的是，在該工況下，背風(fēng)面板所受到的風(fēng)壓為正值，即為與風(fēng)向相反的壓力，這與通常的建筑的風(fēng)洞試驗結(jié)果并不相同。由于面板并非封閉體系，兩塊面板之間空隙的存在使得面板內(nèi)側(cè)表面受到了較大的負壓作用，面板兩側(cè)風(fēng)壓合成所得的凈風(fēng)壓整體表現(xiàn)為壓力。15°～75°風(fēng)向角下，迎風(fēng)面板左側(cè)風(fēng)壓較大而右側(cè)較小，背風(fēng)面板以負壓為主，60°風(fēng)向角下右側(cè)邊緣達到-1.6，為所有工況中的最大值。

3.2 極值風(fēng)壓

圖7為面板極值風(fēng)壓系數(shù)分布，圖8為面板在所有風(fēng)向角下最大正負極值風(fēng)壓分布，從圖7和圖8可知：迎風(fēng)面板中心區(qū)域正壓極值在0°風(fēng)向角下達到最大，且大部分區(qū)域均為2.0，面板邊緣正壓極值在斜風(fēng)向作用時達到最大，可達2.5；由于兩塊面板之間存在夾角，背風(fēng)面板右側(cè)處于開口較大的一側(cè)，斜風(fēng)向作用下迎風(fēng)面板的阻擋作用較弱而使得右側(cè)的負壓極值大于左側(cè)，右側(cè)較大部分最大負壓極值gt;-2.0，在60°風(fēng)向角下可達最大值-2.5，左側(cè)邊緣稍小，為-1.4左右，背風(fēng)面板中心負壓較小，僅為-0.8。

值得注意的是，在所有風(fēng)向角下，最大正負風(fēng)壓極值都出現(xiàn)在面板邊緣和角部區(qū)域，面板設(shè)計時，對于這些部位應(yīng)當考慮局部較大的風(fēng)壓系數(shù)，以提高設(shè)計的抗風(fēng)可靠度。

圖7 面板極值風(fēng)壓系數(shù)分布Fig.7 The distribution of extreme wind pressure coefficient on the plates

圖8 面板最大極值風(fēng)壓系數(shù)分布Fig.8 The distribution of maximum extreme wind pressure coefficient on the plates

風(fēng)壓與測點從屬面積相乘可得風(fēng)力系數(shù)，每塊面板所受風(fēng)壓的合力按式(2)計算

(2)

廣告牌面板的整體合力風(fēng)力系數(shù)為

CF(t)=(CF1(t)+CF2(t))cosθ

(3)

式中：Ai為測點i的從屬面積；A為一塊面板的面積。圖9給出了整體風(fēng)力系數(shù)與風(fēng)向角關(guān)系曲線，圖9中下標m、s、e分別表示平均風(fēng)力、脈動風(fēng)力和極值風(fēng)力。

圖9 結(jié)構(gòu)整體風(fēng)力系數(shù)Fig.9 The force coefficient of structure

3.3 風(fēng)壓的非高斯特性

圖10給出了0°風(fēng)向角下3個典型測點的風(fēng)壓系數(shù)時程及其概率密度分布，對于迎風(fēng)面板中部測點，概率密度分布與標準高斯分布較為接近；對于背風(fēng)面板邊角區(qū)域，由于漩渦脫落的現(xiàn)象明顯，并且測點風(fēng)壓存在較強的空間相關(guān)性，概率密度的分布比標準高斯分布更加尖削，并且明顯地偏向一側(cè)，表現(xiàn)出明顯的非高斯特性；背風(fēng)面板的中部區(qū)域受尾流影響較小，風(fēng)壓時程仍為高斯分布。斜風(fēng)向作用下迎風(fēng)面板的邊緣區(qū)域也會表現(xiàn)出一定的非高斯特性。

為明確區(qū)分高斯和非高斯信號，需引入三階和四階統(tǒng)計矩，即偏度Sk和峰度Ku。對于非高斯信號的偏度和峰度值范圍現(xiàn)有的研究中取值也不盡相同，基于對本次試驗結(jié)果的分析并結(jié)合以往的研究，本文選取式作為判定非高斯分布的標準

|Sk|gt;0.5且|Ku|gt;3.7

根據(jù)該判別標準，可對面板進行高斯與非高斯分區(qū)。圖11給出了幾個典型風(fēng)向角下測點偏度與峰度系數(shù)的分布，可見在0°風(fēng)向角下，迎風(fēng)面板測點的風(fēng)壓系數(shù)大多為高斯分布，而背風(fēng)面板測點則多為非高斯分布；結(jié)合圖10可知，在所有風(fēng)向角下，非高斯測點多出現(xiàn)在面板邊緣區(qū)域。

圖10 典型測點的風(fēng)壓系數(shù)時程與概率密度分布Fig.10 The time history of pressure coefficient and probability distribution of typical points

圖11 測點偏度與峰度系數(shù)Fig.11 Skewness and kurtosis of pressure coefficient

3.4 風(fēng)壓極值估計及設(shè)計分區(qū)

廣告牌面板及連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計通常需要考慮最不利風(fēng)荷載的影響，在不同的來流風(fēng)向角下，面板風(fēng)壓及非高斯區(qū)域的分布也各不相同，因此即使在面板整體平均風(fēng)壓系數(shù)不大的情況下，往往由于面板局部極值風(fēng)壓系數(shù)偏大而導(dǎo)致面板連接的破壞，引起破壞后風(fēng)壓分布的變化，進一步引起整個面板的連續(xù)破壞。因此在進行面板連接結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需同時考慮風(fēng)向角及局部極值風(fēng)壓。

為便于工程設(shè)計，國際上風(fēng)荷載規(guī)范中圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計風(fēng)壓計算的通常做法不采用峰值因子g，而是直接給出極值風(fēng)壓的期望Ce，即GCmean，對廣告牌面板而言

Ce=Cmean+gCrms=GCmean

(5)

式中：Cmean和Crms分別為平均風(fēng)壓和脈動風(fēng)壓系數(shù)；g為峰值因子；G為陣風(fēng)系數(shù)。“3.2”節(jié)給出了試驗樣本的極值，合理的極值需要采用極值理論對樣本進行分析得到。Rice基于泊松假設(shè)和零值穿越理論，給出標準高斯過程u的極值概率分布

Fmax(u)=exp[-v0Texp(-u2/2)]

(6)

Davenport[18]在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)了對應(yīng)于極值期望的峰值因子g的解析表達式

(7)

Holmes[19]的研究表明，對于非高斯風(fēng)壓過程，按照高斯過程假設(shè)得出的峰值因子取值明顯偏小，非高斯分布的風(fēng)壓導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞的風(fēng)險要比高斯分布的風(fēng)壓大15%～30%。因此非常有必要對非高斯風(fēng)壓的極值做出精確的估計。

對于所有非高斯風(fēng)壓時程，可先經(jīng)過標準化處理為均值為0，方差為1的硬化或者軟化標準非高斯過程x，再通過式(7)轉(zhuǎn)化為標準高斯過程

(8)

式中：ξ(x)=1.5b(a+x/c)-a3；a=h3/3h4；b=1/3h4；c=(b-1-a2)3。h3和h4可由偏度Sk和峰度Ku計算得到。將u代入式(6)，再經(jīng)過轉(zhuǎn)換即可得到標準非高斯過程的極值分布，繼而計算出極值風(fēng)壓的期望作為設(shè)計風(fēng)壓標準值。

為便于工程設(shè)計，可根據(jù)各測點的平均風(fēng)壓系數(shù)及非高斯極值的計算結(jié)果，結(jié)合各測點的從屬面積對牌面板劃分區(qū)域，并分別給出各區(qū)域平均風(fēng)壓系數(shù)和極值風(fēng)壓系數(shù)，在工程設(shè)計時即可直接取用。面板風(fēng)壓設(shè)計參數(shù)分區(qū)，如表1所示。圖中陰影部分為非高斯區(qū)，g=4.5～7.0，空白部分為高斯區(qū)，g=3.5～4.5，表中數(shù)字為各區(qū)域平均風(fēng)壓系數(shù)Cmean，括號內(nèi)為極值風(fēng)壓系數(shù)Ce，b和h分別為面板的寬度和高度。

表1 面板風(fēng)壓分區(qū)及風(fēng)壓參數(shù)

4 結(jié) 論

(1)除平行風(fēng)向以外，迎風(fēng)面板平均風(fēng)壓均為正值，在0°風(fēng)向角下面板平均風(fēng)壓的均值達到最大。背風(fēng)面板在0°風(fēng)向角下為正值，不易發(fā)生受拉破壞，而在斜風(fēng)向作用下面板右側(cè)邊緣負壓較大，60°風(fēng)向角下達到最大-1.6。±30°～±60°斜風(fēng)向作用下，面板邊緣更易出現(xiàn)較大的正負風(fēng)壓。

(2)極值風(fēng)壓的分布整體上與平均風(fēng)壓類似，面板邊緣和角部的最大正負極值風(fēng)壓均大于中心區(qū)域，最大正壓極值可達2.5。對于背風(fēng)面板，右側(cè)最大負壓極值比左側(cè)更大，60°風(fēng)向角下可達-2.5，為最不利風(fēng)向角，面板及連接構(gòu)件設(shè)計時應(yīng)予以關(guān)注。

(3)迎風(fēng)面板和背風(fēng)面板的風(fēng)壓均存在一定的非高斯特性，在估計風(fēng)壓極值時不可忽略。斜風(fēng)向作用下迎風(fēng)面板的邊緣區(qū)域非高斯性較強，而背風(fēng)面板邊緣在所有風(fēng)向作用下均表現(xiàn)出較強的非高斯性，盡管平均風(fēng)壓較小，在考慮其非高斯特性之后將得到較大的極值風(fēng)壓。

[ 1 ] LETCHFORD C W, HOLMES J D. Wind loads on free-standing walls in turbulent boundary layers[J]. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 1994, 51(1): 1-27.

[ 2 ] LETCHFORD C W. Wind loads on rectangular signboards and hoardings[J]. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 2001, 89(2): 135-151.

[ 3 ] Minimum design loads for buildings and other structures: ASCE/SEI 7-10 [S]. Reston: VA, 2010.

[ 4 ] Structural design actions Part 2: wind actions: AS/NZS 1170.0:2011 [S]. Sydney amp; Wellington: Standards Australia Limited amp; Standards New Zealand, 2011.

[ 5 ] 宋芳芳, 歐進萍. 城市巨型廣告牌臺風(fēng)損傷成因與動力分析[C]. ∥第十四屆全國結(jié)構(gòu)風(fēng)工程學(xué)術(shù)會議論文集. 上海：同濟，2009: 829-834.

[ 6 ] 金新陽,金海,揚偉,等. 戶外獨立柱廣告牌風(fēng)荷載的數(shù)值模擬研究[J]. 工業(yè)建筑, 2007, 37(增刊1): 383-386.

JIN Xinyang, JIN Hai, YANG Wei, et al. Numerical investigation of wind load on single column supported billboard[J]. Industrial Construction, 2007, 37(Sup1): 383-386.

[ 7 ] 安水晶. 單立柱廣告牌結(jié)構(gòu)風(fēng)災(zāi)易損性研究[D].深圳: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳研究生院, 2009.

[ 8 ] SMITH D A, ZUO D, MEHTA K C. Characteristics of wind induced net force and torque on a rectangular sign measured in the field[J]. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 2014, 133: 80-91.

[ 9 ] 顧明,陸文強,韓志惠,等. 大型戶外獨立柱廣告牌風(fēng)壓分布特性[J]. 同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2015, 43(3): 337-344.

GU Ming, LU Wenqiang, HAN Zhihui, et al. Characteristics of wind pressure distribution on large single column supported billboards [J].Journal of Tongji University(Natural Science), 2015, 43(3): 337-344.

[10] KAREEM A, ZHAO J, TOGNARELLI M A. Surge response statistics of tension leg platforms under wind and wave loads: a statistics quadrat ization approach [J]. Probabilistic Engineering Mechanics, 1995, 10(4): 225-240.

[11] WINTERSTEIN S R. Nonlinear vibration models for extremes and fatigue[J].Journal of Engineering Mechanics, 1988, 114(10): 1772-1790.

[12] 葉繼紅,侯信真. 大跨屋蓋脈動風(fēng)壓的非高斯特性研究[J]. 振動與沖擊,2010,29(7): 9-15.

YE Jihong, HOU Xinzhen.Non-Gaussian feature ofwind induced pressure on large span roofs [J].Journal of Vibration and Shock,2010,29(7): 9-15.

[13] 樓文娟,李進曉,沈國輝,等. 超高層建筑脈動風(fēng)壓的非高斯特性[J]. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版),2011,45(4): 671-677.

LOU Wenjuan, LI Jinxiao, SHEN Guohui, et al. Non-Gaussian feature of wind induced pressure on super-tall buildings [J].Journal of Zhejiang University(Engineering Science),2011,45(4): 671-677.

[14] DING J, CHEN X Z. Assessment of methods for extreme value analysis of non-Gaussian wind effects with short-term time history samples[J]. Engineering Structures,2014,80: 75-88.

[15] 田玉基,楊慶山. 非高斯風(fēng)壓時程峰值因子的簡化計算式[J]. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報, 2015, 36(3): 20-28.

TIAN Yuji, YANG Qingshan. Reduced formula of peak factor for non-Gaussian wind pressure history [J]. Journal of Building Structures, 2015, 36(3): 20-28.

[16] 戶外鋼結(jié)構(gòu)獨立柱廣告牌:07SG526 [S]. 北京：中國計劃出版社, 2007.

[17] 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范:GB 50009—2012 [S].北京: 中國建筑工業(yè)出版社,2012.

[18] DAVENPORT A G. Gust loading factors [J]. Journal of Structural Division, 1967, 93(3): 11-34.

[19] HOLMES J D. Wind action on glass and Brown’s integral [J]. Engineering Structures, 1985, 7(4): 226-230.

Astudyofwindpressurecharacteristicsoflargedouble-platebillboardsthroughwindtunneltesting

WANGDahai1,CHENGHao1,ZHANGYuqing2,XUKang1

(1.SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,China;2.SchoolofCivilEngineering,Xi’anUniversityofArchitectureandTechnology,Xi’an710055,China)

Double-plate billboards are destroyed by strong wind occasionally. Wind tunnel test was conducted to study wind pressure characteristics of this kind of open-plate structure. The statistical characteristics of net pressure distribution on the plates in different wind directions was comprehensively analyzed. The distribution of pressure coefficients on the plates were given. Non-Gaussian features on local regions were studied, and the extreme pressure was calculated using the Hermit moment method as well. Wind pressure regions and the corresponding design parameters were provided. This study may provide basic data and analysis for wind resistant design of double-plates billboards.

double-plates billboard; wind tunnel test; wind pressure coefficient; non-Gaussian characteristic; extreme wind pressure

國家自然科學(xué)基金(51478373)；同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室開放課題(SLDRCE13-MB-04)

2016-01-19 修改稿收到日期： 2016-05-25

汪大海 男，博士，副教授，1978年生

TU312.1；TU317.1

A

10.13465/j.cnki.jvs.2017.22.027