Comparison of international wind loading codes with a proposed Computational Fluid Dynamics framework considering the slenderness of buildings
Notice bibliographique
Résumé
This study compares the latest editions of five international wind loading codes -namely, the American code (ASCE 7-22), the Japanese code (AIJ-2019), the Australian/New Zealand code (AS/NZS 1170.2:2021), the European code (EN 1991-1-4:2018), and the Canadian code (NBCC 2020)- against a proposed Computational Fluid Dynamics (CFD) framework. The comparison is based on 12 isolated square buildings situated in open terrain, with height-to-plan-dimension ratios (H/B) ranging from 1 to 12. The objective is to classify each code according to the H/B ratio, identify its strengths and limitations, and highlight the scenarios where wind tunnel testing becomes essential. The influence of building natural frequency is also examined. Numerical results reveal that, for along-wind loads, ASCE 7-22 aligns well with CFD predictions for H/B ≤ 6, when the directionality factor is not considered. AIJ 2019 and NBCC 2020 show good agreement for H/B ≤ 8, AS/NZS 1170.2:2021 for H/B ≤ 5, and EN 1991-1-4:2018 for H/B ≥ 6. For across-wind base moments, AS/NZS 1170.2:2021 matches the CFD results well at H/B ratios of 3 and 4. In terms of acceleration, EN 1991-1-4:2018 provides the best match for along-wind acceleration, while NBCC 2020 performs best for cross-wind acceleration. Furthermore, the findings confirm the necessity of employing wind tunnel testing or a CFD-based approach when the building exceeds an H/B ratio of 4, as across-wind effects become dominant beyond this threshold. • Using the Computational Fluid Dynamics (CFD) method, this study conducted 96 simulations. • CFD analysis results have been compared against 5 international wind loading standards and wind tunnel data. • This study concludes by classifying each wind code based on the building height-to-plan dimension ratio (H/B). • The influence of varying building frequencies was investigated for each wind standard. • This study identifies a threshold H/B ratio beyond which a wind tunnel test is necessary.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».