超大型冷却塔风荷载和风振响应参数分析：自激力效应.pdf

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1、第45卷第12期土木工程学报Vo1．45No．122012年l2月CHINACIVILENGINEERINGJ0URNALDec．2012超大型冷却塔风荷载和风振响应参数分析：自激力效应柯世堂侯宪安赵林葛耀君(1．南京航空航天大学，江苏南京210016；2．中国电力工程顾问集团，陕西西安710075；3．同济大学，上海200092)摘要：以内陆在建打破世界纪录的某核电超大型冷却塔(高度为215m)为例，基于改进的等效梁格设计方法，在国内外首次实现了同步测压和测振的冷却塔气弹模型风洞试验，采用作者已提出的大型冷却塔风振计算方法并加载试验获得的两种

2、气动力参数进行风振响应分析，探讨自激力效应对于大型冷却塔表面风压和风振响应的影响。分析表明：自激力对于大型冷却塔表面平均风压的分布特性影响较小、但对脉动风压的分布形式和数值影响较大；自激力对于结构大部分区域风振响应影响的误差都在5％以内，最大值达到10％，定性影响有利有弊。关键词：超大型冷却塔；气弹模型；风荷载；风振响应；自激力效应；一致耦合法中图分类号：TU279．741TU332文献标识码：A文章编号：1000—131X(2012)12-0045-09Parameteranalysisofwindloadsandwindinducedres

3、ponsesf0rsuper-largecoolingtowers：self-excitedforceeffectKeShitangHouXian’anZhaoLinGeYaojun：(1．NamingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Naming210016，China；2．ChinaPowerEngineeringConsultingGroup，Xi’al710075，China；3．TonalUniversity，Shanghai200092，China)Abstract：Takingthesu

4、perlargecoolingtowerwithworldrecordastheexample，basedonmodifiedequivalentbeam—netdesignmethod，windtunneltestofsimultaneouspressureandvibrationmeasurementforlargecoolingtowerswascarriedout．Bythenumericalalgorithmproposedbytheauthor，thewind—inducedresponseanalysiswasconducted，

5、usingthetwoaero．dynamicparametersobtainedfromexperiments．Theeffectsofself-excitedforceonthesurfacepressuresandwjndinducedresponseswerediscussed．Theresultsshowthat：theself-excitedforcehas1ittleinfluenceontheaveragesurfacepressuredistributioncharacteristics，whileithasgreaterin

6、fluenceonfluctuantwindpressures；theresponseerrorsofmoststructuresunderself-excitedforcesarebetween5％and10％andtheimpactisadvantageousordisadvantageouseventhemaximumvalueisl0％．Keywords：Superlargecoolingtowers；aero—elasticmodel；windloads；windinducedresponses；serf-excitedforceef

7、ect：CCME-mail：keshitang@163．con的风荷载及风振响应具有重要意义。引言近年来，国内外研究者对超大型冷却塔结构表面风荷载的相关性4。、非高斯特性5引、群塔干扰特随着国家能源行业的调整、发电机组的日益增加性刮等进行了深入的研究，并且基于刚体测压试验以及核电建设事业的飞速发展，突破世界纪录200m采用随机振动理论计算了超大型冷却塔结构的风振高度的超大型双曲薄壳冷却塔结构已提上建设日程，响应J，通过荷载响应相关理论给出了超大型冷却塔结构的风致振动安全性问题是大型冷却塔实现跨越结构的等效静力风荷载¨。这些研究一定程度上较式发展

8、亟待解决的瓶颈问题_1。而作为核电或火电好地指导了超大型冷却塔的工程设计和建设，取得了重要构筑物之一，一旦大型冷却塔遭受破坏，其影响相关的成果。巨大，