4.2.3 试验及数据处理方法

    对气弹模型进行自由振动试验,在模型顶点施加某一方向的位移激励,使模型自由振动,测量结构的位移响应,该响应理论上呈现出指数衰减的自由振动信号特性,可分别通过傅里叶变换和包络分析识别结构的自振频率及阻尼比。图 4-11......查看详细>>

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4.3.1 气弹风振响应

    图 4-12 给出了烟囱 A不同风速下,气弹模型位移响应均值、均方根及极值随风速的变化情况。由图可知,对于烟囱 A,在最不利风向下,含周边建筑烟囱的顺风向响应略大于单体烟囱,但横风向响应略小于单体烟囱,总体位移响应极值较为接......查看详细>>

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4.3.2.1 气动刚度

    图 4-15 给出了气弹模型自振频率随风速的变化,由图可见,烟囱 A气弹模型在风作用下的自振频率大于结构在自由振动时的频率,且随着风速增大,自振频率降低。说明气弹效应导致附加的气动刚度,对结构的平均位移响应有一定的折减作......查看详细>>

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4.3.2.2 气动阻尼

    由随机减量法识别的总阻尼比随风速的变化如图 4-16 所示。由图可见,在设计风速时,总阻尼比与结构阻尼较为接近,气动阻尼影响很小;在临界风速时,气弹效应产生的气动负阻尼导致横风向涡激共振效应较为明显。烟囱A气动阻尼比最......查看详细>>

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4.3.2.3 涡激力

    图 4-17 给出了烟囱 A气弹模型横风向风力系数(即涡激力系数)均方根随风速的变化。可以发现,在临界风速下,无量纲化的涡激力系数达到最大,随着风速的持续增大,横风向风力系数均方根逐渐减小并接近刚性模型试验结果。由于临界风......查看详细>>

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4.4.1.1 阵风荷载

    (1)Davenport 方法。目前现代风荷载规范中所有风荷载模型都应用了经典的 Davenport方法,应用阵风响应系数 G 放大平均风荷载。风荷载可以一个或多 个集中荷载 Fw或顺风向荷载mw 给定。后者适用于细长、线状的烟囱结构:在式(4-5)中,z 是......查看详细>>

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4.4.1.2 气动力系数

    在圆柱体上,气动力系数(也称为形状系数或阻力/压力系数)是一些参数的 函数,如雷诺数(Re)、湍流强度()、烟囱表面粗糙度与烟囱直径之比(k/d), 烟囱的高宽比(h/d)和由于圆柱自由端和地面的存在而产生的三维效应。大气边界层也有一......查看详细>>

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4.4.1.3 比较分析

    本节针对以下问题对梁模型进行比较:①阵风荷载模型;②气动力系数非均匀分布。将梁模型应用于烟囱样本。计算 EN规范中的二类地形,平均风廓线采用指数律 (CICIND 规范的)替代了对数律(EN规范)。z=10 m处的基本风速为 25 m/s。因为这......查看详细>>

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4.4.2.1 计算模型

    横风偏转可采用两种方法进行评估,即欧洲规范中的方法 1(等效相关长度法)和方法 2(谱法)。方法 1 依赖于德国亚琛技术大学 Ruscheweyh 提出的经验概率。方法 2 基于 Vickery & Basu 模型,并由 S. O. Hansen 在欧洲规范中进行了修订。实质性的......查看详细>>

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4.4.2.2 实例分析

    应用 CICIND 规范和条文说明以及欧洲规范的方法 1 和方法 2 对一个钢烟囱计算最大横风位移。图 4-35 中给出了质量和振型的分布,结果由实际烟囱得出。在本节中,根据表 4-9 对不同的结构阻尼值(以及 Scruton 数)进行计算。图4-35 钢烟囱......查看详细>>

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