锥筒型塔架风振响应分析及风振系数研究

为研究塔架在动态风作用下的风振响应及风振系数,采用谐波叠加法模拟得出脉动风荷载,将风荷载导入有限元软件,进行风电塔架的风振响应分析。通过风电塔架在稳态风荷载和基于GB 50009—2012《建筑结构荷载规范》计算的静风荷载作用下的静力分析,进一步对比风电塔架在动力风荷载与静力风荷载下的作用效应。结果表明:脉动风荷载对风力发电塔架的影响显著,在塔架设计中应该引起足够重视。在塔架44m以下所求荷载风振系数大于基于规范计算的风振系数,说明规范计算值偏小,应引起重视。     

中欧钢结构塔架风荷载作用的对比分析

介绍了中欧规范中钢结构塔架风荷载计算方法的差异,以某钢结构塔架为例,从风振系数、水平力、塔底反力等方面,比较了两种计算方法对钢结构塔架的作用,以供同类工程参考。     

江苏太仓广播电视发射塔的有限元分析

江苏太仓塔工程结构复杂,造型新颖,建成后将成为太仓市的标志性建筑。在结构分析中,太仓塔工程存在一定的技术难点,主要表现在风荷载的计算、外塔架与内部井道的协同工作以及塔体结构的优化设计等方面。本文利用SAP2000有限元分析软件,建立整体空间有限元分析模型,对荷载作用下的结构反应进行内力分析。其中,风荷载采用《钢塔桅结构设计规范》建议的方法,考虑了脉动风对结构高阶振型的影响作用。通过对计算结果分析可以看出:外塔架与内部井道结构沿水平面呈大致相同的水平位移分布形式,说明井道与外塔架之间的连杆连接,能够保证二者的变形协调和共同工作。本文还在保证结构安全储备的前提下,对塔体结构进行了优化设计,确定了合理的杆件截面。     

火炬系统塔架的风振响应分析及风振系数

采用有限元法对火炬系统的塔架进行了固有振动分析,得到结构基本周期;并与采用STADDPRO/CHINA计算软件、CEC FASTEEL SUITE计算软件、规范给定的计算公式算得塔架结构的基本周期对比.结果表明,三种计算软件分析的结果非常接近,而规范给定的计算公式结果不同.进而,分别采用AR模型和小波分析模型模拟脉动风荷载,对塔架进行风振响应分析,获得不同高度处各节点的位移及加速度响应,统计了风振系数取值,并与现行规范进行比较,为实现将塔架结构风振响应简化成静力分析提供一个初步的研究方法.     

某海洋平台提升塔架风振系数分析

在提升用高耸塔架结构设计中，风荷载对结构的内力及安全性通常起控制作用。对于高度大于30m的塔架结构，影响其风荷载的主要因素除了基本风压、风压高度变化系数、结构体型系数、结构风振系数之外，还应考虑长时持续的提升吊重对结构动力特性及风振系数的不利影响，这是一般塔架结构设计中不存在的问题。本文通过对一实际提升用高耸塔架结构风振系数及风荷载的分析，研究吊重荷载对高耸塔架结构动力特性及风振系数的影响特征。数值分析表明，吊重影响结构的动力特性，也显著影响结构的风振系数。为此，本文进行该塔架结构抗风设计时，采用等效折算法引人实际吊重荷载，考虑其对结构动力特性的影响，通过对比分析得到合理的结构风振系数，为结构设计提供依据，也为此类结构的风荷载计算提供资料和建议。     

新型预热器塔架结构关键技术研究

预热器塔架是水泥新型干法生产线中的重要建筑。作为工业建筑,预热器塔架既高且重,风和地震作用对塔架结构影响很大,是预热器塔架结构设计的关键问题。采用风洞试验的方法研究了预热器塔架的风荷载分布情况,并通过风振分析的方法得出了塔架结构的等效风荷载。还与规范风荷载计算结果进行了计算对比,并给出了设计建议。采用弹塑性时程分析的方法研究了预制器塔架在不同烈度地震作用下的结构响应,在归纳总结的基础上对预热器塔架结构的地震响应规律、屈服机制与破坏模式进行了分析。结果表明结构斜撑受力状态对地震作用下结构整体性能起到了决定性作用。最后还提出了结构设计建议。     

乙烯生产塔架风振响应分析

采用AR模型和小波分析模型对乙烯生产塔架进行空间相关性风场模拟,并讨论了风振计算时间的选取问题.进而,利用有限元软件对塔架进行风振响应分析,获得了不同高度处各节点的位移响应和加速度响应,计算出位移风振系数,并与《建筑结构荷载规范》及《高耸结构设计规范》的计算结果进行对比,结果表明两种规范的计算结果偏小.同时统计了加速度放大系数的取值,进一步讨论了阻尼比及附加质量对位移风振系数和加速度放大系数的影响.     

格构式塔架顺风向风振响应

基于高频底座测力天平风洞试验数据得到了格构式塔架顺风向一阶振型广义荷载均方根系数和广义荷载谱解析模型,并从修正线性振型广义荷载谱的角度推导了一阶振型广义荷载谱修正方法和高阶振型广义荷载谱表达式,进而利用推导得到的广义荷载谱,计算了3种典型格构式塔架气弹模型的顶部加速度均方根响应,通过将计算结果和气动弹性模型风洞试验数据对照,分析了振型修正对风振响应的影响和高阶振型、气动阻尼对风振响应的贡献,并得到了若干结论。     

高耸结构风振系数简化分析方法

主要阐述了高耸结构顺风向抗风力简化分析方法的原理 ,导出了不随高度变化的风振系数的表达式和应用于典型高耸结构 (烟囱和钢塔架 )的计算表格 ,同时综合分析了各种影响风振系数的因素及变化规律。该方法可方便地应用于实际工程 ,也可作为修订规范或规程时参考采用     

牡丹江钢烟囱改造风荷载研究

本文结合牡丹江自立式钢烟囱改造项目,对该烟囱由60m增高至100m时进行了计算。发现直径为7m的自立式钢烟囱在高度接近100m时易发生横向风振,计算指标难以满足规范要求,因此改为塔架式钢烟囱方案进行改造设计。文章探讨了塔架式钢烟囱的风振问题,并分别对塔架和钢烟囱进行了详细的风荷载计算,在此基础上完成了既有钢烟囱改造设计。本文可供相关既有钢烟囱改造及新建钢烟囱工程设计参考。     

高振型对合肥电视塔风振响应的影响分析

首先根据随机振动理论 ,按照M .Shinozuka方法仿真得到了作用在合肥电视塔上的1 9维互相关的人造脉动风压时程样本曲线。然后基于振型叠加法 ,计算了合肥电视塔在脉动风荷载作用下各个振型上的时程反应 ,分析了高振型对合肥电视塔风振响应的影响程度     

合肥电视塔TMD风振控制的时域分析

本文对合肥电视塔进行了动力特性分析 ,同时利用仿真得到的 19维脉动风压时程样本曲线 ,对塔的振动和控制分别进行了时域分析。计算结果表明 ,利用上塔楼生活和消防水箱构成调频质量阻尼器 (TMD)对合肥电视塔的风振有明显的控制作用。最优参数的TMD可使得电视塔上塔楼峰值加速度响应下降 5 4%     

莱州湾3MW风力发电塔结构设计及实测研究

自振特性对风力发电塔的安全运行和动力分析具有重要意义。本文采用环境脉动实测方法,识别莱州湾3MW风力发电塔自振特性。结果发现,实测值与理论值较为吻合,说明梁板式预应力锚栓基础和反向平衡法兰的使用并不影响整体的刚度和频率。     

考虑塔-线耦合作用的输电塔体系风振系数研究

考虑塔-线耦合作用的体系风振响应以及对应情况下的输电塔等效风荷载的风振系数取值是输电塔抗风设计的基础,结合某220kV输电线路一塔两线实例,通过气弹性风洞试验和有限元数值模拟的方式,研究输电塔在考虑导、地线耦合作用下的风振响应规律,计算其对应的输电塔等效风荷载的风振系数,并与我国现行规范中的相关取值进行对比,结果表明:横担和输电线的存在使得塔身中上部的风振系数明显增大,在进行输电塔设计时需考虑其影响;建议采用《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)和《高耸结构设计规范》(GB50135—2006)来计算风振系数时,对横担位置进行修正或单独考虑,而《架空输电线路荷载规范》(DLT5551—2018)更适用于输电塔类结构的风振系数的计算。     

某标志塔MR-TMD减振系统风振控制分析

对某标志塔进行了动力特性分析,应用半主动质量驱动器(MR-TMD)系统,采用Matlab软件编制了半主动减振控制分析程序,分析比较了在模拟脉动风荷载作用下无控、被动TMD和MR-TMD控制下塔的响应,仿真结果表明,MR-TMD作为一种半主动质量驱动器能有效降低标志塔的风振反应。     

基于风洞试验的苏通大跨越输电塔风振系数研究

苏通大跨越输电塔的结构形式有别于普通的钢结构杆塔,其塔身下部结构采用钢管混凝土、上部结构采用钢管,质量突变大,主要受风荷载控制,并且塔高超出GB 50009—2012《建筑结构荷载规范》的梯度风高度限制。为此,采用气动弹性模型和刚性模型的边界层风洞试验确定苏通大跨越输电塔的风致响应和气动力,基于试验数据计算不同风向角下的惯性力风振系数、位移风振系数和有效荷载风振系数,并进行对比。并通过有限元分析梯度风高度对惯性力风振系数的影响,同时将有限元分析得到的风振系数分布和加权值与DL/T 5154的风振系数规定作比较。结果表明：上述3种风振系数分布规律并不相同,由其分别确定的等效位移接近于试验值;考虑梯度风高度后,风振系数变小,分布形状影响小;苏通大跨越输电塔的惯性力风振系数加权值小于1.6,且风振系数由下到上不是单调增大。     

TMD控制下钢塔结构风振系数的计算方法

本文研究了ＴＭＤ控制下钢塔的风振系数，推导出其计算公式，进而计算结构的等效静力风荷载和风振响应。文章最后给出了工程实例。     

悬吊质量摆对钢结构电视塔风振控制设计

本文研究在钢结构电视塔的天线段设置多个悬吊质量摆来控制电视塔的风振响应,通过计算机模拟出电视塔脉动风样本曲线,对上海青浦电视塔的风振控制进行设计和分析计算。     

电视塔悬挂塔楼风振控制研究

本文提出采用悬挂塔楼和橡胶垫层对电视塔进行联合控制 ,推导出其计算方程。工程实例表明 ,这种联合控制方式可以有效地降低电视塔塔楼的风振响应加速度     

地面角钢塔及楼顶角钢塔的基本自振周期研究

角钢塔基本自振周期计算影响到风荷载及地震作用计算,自振周期与结构质量和刚度的分布情况相关。通过求解刚度矩阵和质量矩阵可得到角钢塔的自振周期,计算时应考虑角钢塔平台的设置位置、数量以及下部建筑物的影响。为此建立有限元模型,计算分析各种情况下的角钢塔自振周期。计算结果表明,顶部平台对自振周期影响很大,且平台高度越大对自振周期影响权重越大;下部混凝土建筑对自振周期影响很大,自振周期计算时应考虑整体结构的影响。混凝土建筑物高度大于角钢塔时,可直接选取混凝土结构自振周期作为角钢塔自振周期。根据计算结果拟合得到的简化公式,对角钢塔的设计具有参考价值。