基于完全气动弹性模型的冷却塔风致响应风洞试验研究

风荷载是冷却塔设计的控制荷载,完全气动弹性模型风洞试验是研究其风致响应的有效途径。基于此,推导了冷却塔完全气动弹性模型相似关系并用有限元分析方法予以验证,据此相似关系设计并制作了某核电站200m高超大型冷却塔的1∶400完全气动弹性模型,并在风洞中模拟的B类风场对其风致响应进行测试,试验前对模型的动力特性进行检验。试验结果表明：完全气动弹性模型能较为精确模拟冷却塔结构的质量、刚度和阻尼相似;迎风面的风致变形较大,而其中又以喉部附近最大;背景响应占总响应的主导地位,动力放大效应不明显;风振系数值随高度的增加而减小,各控制点风振系数均值略小于DL/T 5339-2006《火力发电厂水工设计规范》规定值。     

12万m~3曼型干式煤气柜柜体的静力分析

本文讨论了内压和风荷载作用下12万m~3曼型干式煤气柜柜体的有限元计算。根据计算结果,进行了柜体的位移和内力分析,确定了柜体强度校核和刚度校核的控制点。本文的工作,对于柜体的设计,具有重要的参考价值。     

活塞位置对大型煤气柜风致响应的影响研究

大型煤气柜是重要的储存煤气的装置,其结构任意变形都可能引起设备故障。与一般结构不同,根据储气量的大小,煤气柜结构活塞的位置不断变化,这样使得结构的动力特性与风致响应发生变化,基于刚性模型表面测压风洞试验,得到了大型煤气柜表面风荷载时程,进而通过有限元方法和随机振动原理进行了活塞处于不同位置的结构风致响应。文章分析了活塞位置对煤气柜风致响应的影响,得到了一些有用的结论。     

曼型稀油密封干式的气柜运行中现现的问题及解决方法

曼型干式气柜的活塞密封系统和油水分析离系统对干式气柜的运行状况起着决定性作用,本文以实例对其如何进行科学管理进行阐述。     

横风向响应的气动弹性模型风洞试验研究

应用国际通用的CAARC模型进行了多自由度气动弹性模型在模拟风场中响应的试验,分析了结构在不同风速与不同风向角下的横风向响应变化规律,其结果可供高层建筑结构风振响应理论研究参考.     

曹妃甸煤堆防风网架气弹模型风洞试验

目前复杂网架结构风荷载通常采用刚性模型风洞试验确定,但由于忽略了结构与流体之间的耦合效应,其结果与实际结构存在偏差。气弹模型则可真实反映结构在自然边界层中的响应,但由于网架结构非常复杂,需要适当简化相似准则和选择结构主要响应振型进行设计。基于曹妃甸煤堆防风网架结构,设计1颐50气弹模型。通过应变片测试支架根部内力,得到了B类风场不同风速下网架内力风振系数;通过激光位移计测得顺风向位移响应,求得结构顺风向位移风振系数。最后比较分析了两类风振系数,为同类结构气弹模型设计制作和风振系数计算提供参考。     

大跨度挑蓬气弹模型风振系数风洞试验

气弹模型试验能够全面考虑结构和气流间相互作用,真实地反映结构在大气边界层中的受力特性和响应形式,是结构风振研究的一种重要手段。探讨适用于复杂外形建筑结构模型设计相似准则,通过一体育场大跨度挑蓬缩尺比1:200气弹模型,在模拟大气边界层风场及场址地形地物的条件下,测量体育场罩棚表面的位移响应,进而得到罩棚结构设计需要的风振系数。     

T型刚构转体施工状态风致响应的风洞试验研究

针对转体施工的某T型刚构桥梁,文章介绍通过大比例尺气弹模型风洞试验,测试了其最大双悬臂状态下最大位移和球铰截面处的风致内力.研究结果可为施工期抗风设计提供数据支撑.     

膜结构风致动力响应数值模拟

许多工程领域中都存在流体-结构耦合作用现象,膜结构作为一种风敏感型结构,此现象在其风致动力响应方面表现更为明显。针对膜结构本身的特点,给出了流体-结构耦合作用下流体的基本控制方程的ALE(Arbitrary Lagrangian-Eulerian)描述、结构的基本控制方程和求解耦合方程的直接求解算法。采用Adina软件实现了简单张拉膜结构的流体-结构耦合作用风致动力响应数值模拟,并与已有风洞试验结果进行了比较。对比结果表明,给出的方法可以准确地计算出柔性结构考虑流体-结构耦合作用的风致动力响应,可为相关的科学研究和工程设计提供理论依据。     

某体育场气弹模型风洞试验研究

大跨度体育场屋盖是风敏感性结构,由于气动弹性模型的设计和制作存在较大难度,所以此类结构的气弹模型风洞试验研究较少。以一实际体育场为对象,成功设计并制作了其结构的气动弹性模型,并对其进行了风洞试验,测试了该大跨屋盖结构的气动位移响应随风向角和风速的变化关系。此外,试验还对该气弹模型布置了测压点,对比了气弹模型测压与刚性模型测压结果的区别。结果表明:该大跨度屋盖结构最大位移发生在垂直于来流的位置;结构响应随风速增大而增大,而且风速越大增长率也越高;气弹模型测压对平均风压系数影响不大,但是屋盖的脉动风压系数相比刚性模型测压会增大。     

三管集束式钢烟囱风致响应与风振系数研究

为研究三管集束式钢烟囱风致响应与风振系数,以国内某在建180m高三管集束式钢烟囱为研究对象,通过同步刚体测压风洞试验,得到了不同风向角下三管集束式钢烟囱各排烟筒表面平均与脉动风压;采用有限单元法建立排烟筒-加劲环-工字梁一体化有限元模型,对不同风向角下三管集束式钢烟囱结构体系的风致响应进行完全瞬态时域动力分析,研究以径向位移、子午向轴力、环向弯矩和von Mises应力等4种响应作为响应目标的排烟筒一维、二维和三维响应风振系数分布特性及取值标准,给出了典型风向角下三管集束式钢烟囱分层及整体风振系数的取值建议。研究表明：基于4种响应目标的风振系数沿子午向和环向具有明显的二维分布特征,层风振系数随高度逐渐增大,整体风振系数建议取值为2.12。     

12万立方米曼型干式煤气柜倒装法施工

介绍了煤气柜施工倒装法,总结了柜体结构特点及安装工艺。     

上海中心整体钢平台系统风致响应风洞试验研究

超高层建筑施工钢平台脚手模板系统是一种特殊的风敏感结构,本文阐述了对其在高空大风作用下的风致响应进行的研究。采用气动弹性模型风洞试验的方法,依据风洞气弹模型相似理论,设计并制作了上海中心施工钢平台系统钢平台气动弹性模型,进行了风洞试验。在均匀流畅和紊流场中对外挂脚手架和钢平台不同部位的位移和加速度进行了量测,结果表明0°风攻角提升后工况下,侧风面外挂脚手架受风吸力作用。随风速增加,均匀流场和紊流场中外挂脚手架的位移均呈近似直线型增长,紊流场中外挂脚手架加速度均方根值呈近似抛物线型增长,结构风振效应对于脉动风十分敏感。迎风面脚手架中部和侧风面脚手架下层中部位移和加速度值均较大,为结构风振响应的危险区域,可将此处响应值作为设计依据并考虑安全措施。     

海风环境大跨越铁塔风致响应研究

大跨越输电塔属风敏感结构,风荷载是设计的主要控制荷载.本文以某一海风环境大跨越输电塔为研究对象,结合动力时程法,计算得到了大跨越塔的风致响应时程,研究了结构各部位的风振系数分布特点,并与我国规范进行了对比.通过研究,揭示了海风环境大跨越塔的风振特性,结果可作为大跨越铁塔结构抗风设计的参考.     

大跨度气膜煤棚风致响应及风振系数试验研究

大跨度气膜煤棚结构对风荷载较为敏感且流固耦合效应明显,而其风致灾害机理仍不明确。为此,在B类地貌风场中进行了3种典型矢跨比的大跨度气膜结构气弹模型风洞试验,通过数字图像相关技术测量了不同矢跨比、风向角、内压、风速及是否加索下的膜面位移、应变,并测量了不同拉索的应变,分析了结构的风致响应规律,给出了考虑流固耦合效应的的响应风振系数。研究结果表明：风荷载作用下,结构顶部向上隆起,迎风面及背风面凹陷明显,侧面向外变形较小;结构的迎风面及顶部的平均位移较大;增大初始内压、减小矢跨比或施加拉索,结构平均位移明显减小;随着风速增大结构内压减小明显。考虑流固耦合效应的大跨度气膜煤棚位移分区风振系数在1.2～1.3之间,最大主应力分区风振系数在1.1～1.4之间,拉索应力风振系数取1.5。     

大跨越输电塔-线耦联体系风振响应风洞试验研究

基于1 000 k V特高压交流输变电工程线路中的大跨越输电塔-线体系,开展大跨越输电塔-线耦联体系的气弹模型风洞试验,研究不同风向角和不同风速下体系气弹模型在紊流场中的风振响应,并与输电单塔的风振响应进行对比。试验结果表明:在紊流风场中,塔线的相互耦合作用导致大跨越输电塔-线体系具有较强的非线性。在0°~30°风向角下,输电线的存在增大了体系的阻尼,降低了体系的风振响应;在45°~90°风向角下,位于输电塔线体系两端的输电塔G2和G4的风振响应更容易受到塔-线耦合作用的影响,在大跨越输电塔-线体系抗风设计中应受到重视。     

雄安站大跨结构风洞试验与风致响应研究

雄安站屋盖体型独特,属于风荷载敏感结构,抗风设计非常重要.为明确风荷载取值,对雄安站进行了刚性模型风洞试验.在风洞试验的基础上,着重分析了屋盖悬挑部分风荷载的分布情况.结果表明,屋盖悬挑上表面在剧烈流动分离的影响下风荷载体型系数可达到-2.3;雨棚局部镂空区域对风荷载的影响较小.基于风洞试验得到的风压时程,对屋盖结构进...     

截球形气膜结构气弹模型风洞试验研究

为了研究截球形气膜结构的风致响应及风振系数,在B类地貌风场中进行了3种典型矢跨比截球形气膜结构的气弹模型风洞试验,考察内压、风速、有无拉索对膜面位移、应变的影响,分析截球形气膜结构的风致振动规律,提出截球形气膜的等效静力分析方法,给出考虑流固耦合效应的响应风振系数。研究表明：结构总位移极值出现在结构顶部及迎风面中心线约1/3矢高处,最大主应变发生在结构侧面中心线位置;结构平均变形呈顶部隆起、迎风面凹陷、侧面向外凸出的形状;风荷载作用下结构内压减小明显;结构顶部的横风向位移响应标准差、竖向位移响应标准差、顺风向位移响应标准差依次减小;无索结构总位移和最大主应力的风振系数均在1.1～1.4之间;施加拉索后,结构的竖向位移基本为0,顺风向位移及横风向位移极值分别减小为无索结构的50%和30%,总位移风振系数为1.6,最大主应力风振系数仍在1.1～1.4之间,拉索的应力风振系数约为1.6。