Nghiên cứu mô phỏng xác định hệ số khí động của công trình nhà mái vòm hở bốn phía có mặt bằng hình chữ nhật = Numerical study on wind-induced aerodynamic coefficients of open-sided vaulted roofs with rectangular plans

Abstract

Tải trọng gió là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến độ an toàn của công trình xây dựng, đặc biệt đối với kết cấu mái vòm hở bốn phía. Nghiên cứu này sử dụng mô phỏng động lực học chất lưu (Computational Fluid Dynamics - CFD) trong ANSYS Fluent để xác định hệ số khí động của loại kết cấu này. Kết quả mô phỏng cho thấy sự tương đồng cao với thí nghiệm và khẳng định độ tin cậy của phương pháp tính toán. Đồng thời, độ vồng của mái vòm (f/B) tác động đáng kể đến phân bố áp suất và hệ số khí động. Khi độ vồng tăng, áp suất dương tại chân vòm đón gió gia tăng, trong khi áp suất âm chiếm ưu thế ở mặt dưới do sự hình thành xoáy khí mạnh. Kết quả nghiên cứu cung cấp bộ dữ liệu quan trọng phục vụ tính toán tải trọng gió, góp phần tối ưu hóa thiết kế và đảm bảo an toàn cho công trình mái vòm hở.