沿海地区塔式起重机防台风措施探讨

文章分析了塔式起重机防台风存在的问题,结合塔式起重机实际使用状况,提出了应对台风的相应措施。     

华南沿海地区台风风场数值模拟与危险性分析

利用台风关键参数的概率分布模型,建立了台风年极值风速概率分布模型,对华南沿海地区不同重现期内的台风极值风速做出推断,为该地区建筑设计及城市防灾减灾提供了风荷载信息,以确保建筑结构在台风侵袭下的安全性。     

台风风场作用下体育场罩棚风压分布风洞试验研究

通过刚性模型测压风洞试验研究了台风风场高湍流、强变异性等特征对大跨结构风压分布特性的影响。以某体育场罩棚为原型制作1∶300刚性模型,进行了常规B类风场和台风风场作用下的测压对比试验。基于试验数据,从测点风压和总体升力角度对两类风场作用下体育场罩棚结构的风压分布总体特性进行了分析,重点比较了典型测点在典型风向角下的风压分布规律及相互关系。结果表明：两类风场作用下平均风压的分布规律基本类似,但各风向角下台风风场中的屋盖总体升力比B类风场增大8%~25%;台风风场的高湍流特性导致基于极值负风压求得的各风向角下屋盖总体升力比B类风场大27%~46%,各测点的极值风压均明显高于常规B类风场作用下的对应值,比值约为1.13~1.70,因此对于台风多发地区的大型体育场屋盖设计,必须考虑台风风场高湍流所致的脉动风压增大效应。     

福建沿海地区风荷载分析与研究

本文主要是对福建沿海地区建筑风荷载的研究,介绍了根据收集的风速资料采用统计计算方法,确定福建沿海地区建筑不同重现期的基本风速和基本风压,并对计算值与规范值及工程设计取值进行比较,以核验工程设计中建筑基本风压取值的可靠性及合理性。     

大型LNG储罐风荷载作用下有限元分析

应用有限元软件对国内某工程中的LNG储罐进行有限元分析,对其在重力、预应力、风荷载作用下进行了各向应力随外罐壁高度变化的计算分析.分析表明风荷载不起控制作用,并针对在设计和建造中的受力薄弱部位提出了一些建议,给相关工程设计研究人员提供参考.     

半内嵌式带肋外墙板抗风有限元分析

外墙板作为装配式建筑的主要外围护结构,影响装配式建筑的发展.提出了一种半内嵌式带肋外墙板,利用ABAQUS有限元软件建立模型,分析在正、负风压下墙板本身的受力及变形情况.同时,考虑不同轻钢龙骨厚度对墙板在水平风荷载作用下抗弯性能的影响.结果表明:随着轻钢龙骨厚度的增大墙板的挠度减小,抗风承载力提高;相同条件下,墙板在正...     

台风作用下输电塔塔周风场与动力响应实测分析

通过安装于台风中心的输电塔监测装置获取的实测结果,分析了台风“海马”经过期间塔身所处位置的风场特性及其动力响应特征。测试和分析结果表明：台风登陆前后,处于风眼区域的塔身位置处风向相反,登陆时刻的风速明显减小。台风经过期间湍流度和阵风因子均随风速增大呈现明显的非线性减小。10min平均风速大于10m/s后,顺风向湍流度稳定在20%~40%之间,阵风因子小于2.0。塔身位置处的顺风向脉动风速谱相较von Karman经验谱,其低频段吻合较好,高频区域能量明显偏低。不同风速下的塔线体系频率和阻尼相对稳定,对于1阶弯曲,横、顺跨线向阻尼比均约为2.5%,其较一般钢结构的偏高。输电线和塔身的耦合共振不明显。实测塔头加速度频谱分析表明塔身横、顺跨线向的1阶整体弯曲模态振动显著,但其模态位移在塔头总振动位移中占比不到10%,表明塔身动位移是以背景分量为主。     

直立锁边屋面抗风性能有限元分析

直立锁边屋面系统因其具有防水性能好、强度比较高等特点而广泛的应用在我国建筑结构中,但是由于目前我国还没有完善的规范体系,所以在使用的过程中仍然发生抗风揭能力不足而导致屋面板被掀开的现象,严重危害人们的生命和财产安全。通过试验,利用有限元分析软件MIDAS进行模拟,通过对边界条件合理的假定,探求影响直立锁边屋面系统抗风揭性能的影响因素。结果表明:减小檩距、增加板厚和板宽等形式可以增加屋面板的抗风揭性能;同时找到了各个影响因素对金属屋面板抗风揭性能影响的敏感区域。     

基于CFD数值模拟天线罩结构抗风性能分析

本文对3/4截球形夹层天线罩结构进行了CFD数值模拟研究,为天线罩结构有限元分析提供了风荷载参数。根据CFD数值模拟技术,利用傅里叶级数展开法拟合出罩体表面上的风压分布,再利用有限元软件对风荷载作用下天线罩进行了内力分析,确定出最大位移及应力分布范围;同时用稳定分析经典的经验公式及有限元法对天线罩的整体稳定性进行计算。结果表明风荷载作用下夹层天线罩结构最可能发生局部失稳,进而导致结构的整体失稳破坏,在结构设计中应予以考虑。     

标志牌杆在风荷载作用下的有限元分析

针对某市改造工程中需要替换标志牌的旧L型标志牌杆,建立了包括面板、悬臂和立柱的有限元模型,分析了结构的模态,得到了自振频率,计算了结构在自重以及风荷载作用下的位移、应力响应,并结合规范要求,以确认其继续使用的安全性.     

近地边界层台风观测及湍流特征参数分析

通过近海岸测风塔获取了台风达维(0518)、珍珠(0601)、派比安(0606)登陆过程中10m高度三维脉动风速数据,对近地10m高度平均风特性和湍流特性进行了分析和研究。基于台风观测结果,分析了不同来流方向和地貌状况下,风剖面指数值、摩擦速度、湍流度和阵风因子等湍流参数及其相关性。分析结果表明: 摩擦速度与平均风速呈正相关,摩擦速度随平均风速增大而增大;风剖面指数值随平均风速增大而减小;各方向湍流度随平均风速增大而减小;阵风因子与湍流度呈线性关系。通过拟合实测湍流参数相关性,提出了10m标准高度台风湍流度、阵风因子的计算式,可为台风多发区域低矮房屋的抗风设计提供参考.     

风荷载作用下某钢管火炬塔架的有限元分析

对一个高168.3m的火炬塔架进行了设计计算分析.该火炬塔架采用横截面为正三角形的钢管结构方案,构件连接考虑为刚接.建立了该钢管火炬塔架的三维有限元模型,采用通用结构分析程序SAP84对结构的自振特性进行分析,并计算了塔架在台风荷载作用下和地震荷载作用下的结构变形和构件内力.计算结果表明,塔架及排气筒不会出现涡激共振;结构设计中水平顺风向风荷载起主要的控制作用;该火炬塔架的变形、构件内力及稳定性均满足规范要求.     

屋面钢梁在超强意外雪荷载作用下的失效概率

对工业建筑屋面支撑吨位较大设备的钢梁,为避免造成支座梁产生较大扭矩,设备梁往往采用简支梁的设计方案,释放支座两端弯矩。按常规设计确定屋面设备钢梁截面,采用Monte Carlo方法计算此类型屋面简支钢梁在超强意外雪荷载作用下的失效概率。结果表明:Monte Carlo法计算结构的失效概率值不稳定,失效概率会随着随机数产生的不同而不一致,但数量级是一定的,只要样本值足够多,采用Monte Carlo法计算得到的失效概率精度就能满足设计要求,同时也可以作为其他计算失效概率方法的校核手段。重型设备承重梁对雪荷载的波动不敏感,采用常规设计法确定的简支钢梁截面在超强意外雪荷载作用下其可靠度可以满足相关规范要求,但对常年下雪区域,设计工业建筑屋面设备梁时,建议其应力比应依据设备重要性适当下调。     

风荷载作用下圆形三开孔烟囱的受力性能研究

随着工艺发展,国内一些发电厂将多台火力发电机共用1座烟囱或将输煤栈桥从烟囱中穿过,这导致烟囱外筒在同一截面处开设多于2个孔道.对于此类烟囱外筒,我国现行《烟囱设计规范》(GB 50051—2013)中并未有相关设计规定.本文依托实际工程,以钢筋混凝土烟囱有限元模型为研究对象,在模型同一水平截面处设置了3个圆形孔,以孔洞...     

台风侧向作用下单元式幕墙动力分析

风灾是自然灾害的主要灾种之一,由于全球气候变暖,风灾变得更为频繁,每年造成全球经济损失达数百亿甚至千亿美元,而我国东南沿海地区又是受风灾影响比较严重的区域。随着我国经济的高速发展,越来越多的高层和超高层建筑在我国东南沿海地区拔地而起,随着我国工业化程度的提高,单元式幕墙因其能较好地吸收层间位移的特点而广泛地使用于这些高层与超高层建筑。同时,建筑外墙结构在风灾的影响下发生破坏的案例更是时有发生。本文基于石沅台风风谱,模拟风荷载,将其应用于对超高层的单元式幕墙板块的动力响应分析,简化了相关的结构,以期达到理想的风振响应效果。     

风荷载作用下输电塔极限承载力和失效模式计算模型

针对现有输电塔极限承载力和失效模式研究未考虑计算模型影响的问题,剖析了空间桁架、空间刚架和空间梁桁组合3种常用计算模型的力学基础和模拟方法;以110 kV鼓形直线输电铁塔为例,对比研究了0°,45°,60°,90°四种风向工况下3种计算模型的弹性响应,同时对比分析了最不利工况下各计算模型极限承载力和失效模式的计算结果,揭示了不同计算模型对结构极限承载力和失效模式的影响规律。结果表明:空间刚架和空间梁桁组合模型较桁架模型能给出偏安全的弹性响应结果;该类输电塔最不利风荷载工况下的极限活荷载乘子约为2.00,空间梁桁组合模型能反映铁塔结构的延性破坏性质,给出偏安全的极限承载力计算结果;该类输电塔高承载构件主要集中在塔腿主材,空间刚架和空间梁桁组合模型都能较准确识别出高承载构件;建议采用空间梁桁组合模型进行输电塔极限承载力和失效模式的分析。     

基于风荷载作用下连续钢桁梁桥受力分析

选取某单线铁路2×64 m连续钢桁梁桥为研究对象,应用Beam188单元建立有限元模型,分析了静风荷载作用下桥梁结构的受力性能,指出静风荷载对连续钢桁梁桥的两端桥门架有较大的影响。     

某雷达塔架在风荷载作用下的动力时程分析

以武汉市某雷达塔架为例,采用有限元方法对其进行时程风荷载作用下的动力时程分析,得到塔架的时程位移、时程速度和时程加速度响应,并将塔架结构在静力风荷载下的位移响应和最大应力与在脉动风荷载作用下的时程位移峰值和应力峰值作了对比和误差分析,为该类型的结构风振分析提供参考。     

大型户外单立柱广告设施在台风作用下的响应分析

大型户外单立柱广告设施属于高耸结构,结构柔度大,且上部结构面积大.在风荷载作用下,广告设施处于不利受力状态.为研究在台风作用下户外大型单立柱广告设施稳定性问题,文章以某大型单立柱广告设施为背景工程,借助有限元分析软件MIDAS CIVIL,构建广告设施的有限元分析模型,开展模态分析工作,得到其前三阶振型及频率.通过输入...     

高耸结构在脉动风荷载作用下的有限元分析

以一典型的高耸结构烟囱在脉动风荷载作用下引起的结构动力反应(主要针对内力及位移进行分析)与建筑荷载规范中的常规计算方法底部剪力法进行对比分析,通过对比得出底部剪力法与三维有限元分析方法的差异。