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下击暴流作用下超大型冷却塔风场驱动机理与风荷载极值模型

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振动与冲击 2022年第22期41卷 23-32页

作者：韩光全柯世堂杨杰李文杰任贺贺南京航空航天大学民航学院土木与机场工程系南京211106

风荷载是超大型冷却塔结构设计的控制荷载,现行规范风压分布模型均针对良态风气候,缺乏下击暴流等特异风作用下的风场作用机理与风荷载分布模型。首先,采用冲击射流模型和大涡模拟(large eddy simulation,LES)技术模拟下击暴流三维非定... 详细信息

风荷载是超大型冷却塔结构设计的控制荷载,现行规范风压分布模型均针对良态风气候,缺乏下击暴流等特异风作用下的风场作用机理与风荷载分布模型。首先,采用冲击射流模型和大涡模拟(large eddy simulation,LES)技术模拟下击暴流三维非定常风场,分析了涡环运动、风速变化等风场特性;然后,以内蒙金山电厂228m世界最高冷却塔为例,揭示了处于风场不同径向位置处超大型冷却塔流场特性、风压系数瞬态分布,以及升/阻力系数分布特征;最后,与规范良态风作用下的考虑极值风效应的包络风压进行对比分析。研究表明:下击暴流发生过程中会产生一系列径向移动、反向旋转的气流涡环,各径向位置处风速随之呈现波动变化趋势;涡环撞击塔筒在迎风区外表面和背风区内表面形成高压区,在塔筒内部和背风面尾流区形成漩涡;塔筒内、外表面时程风压系数脉动趋势明显,底部区域受涡环影响震荡显著;冷却塔升力系数基本为0,层平均阻力系数自塔顶沿塔高方向逐渐增大,在塔底达到最大值;涡环对冷却塔的冲击作用极有可能引起瞬时极值风荷载超出规范良态风限值,进而易引起结构的破坏。

关键词：下击暴流超大型冷却塔绕流特性风压分布升/阻力系数极值风荷载

极值风环境下空间缆索体系悬索桥吊索耐久可靠度分析

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结构工程师 2024年第3期40卷 86-94页

作者：兰义哲葛耀君杨詠昕同济大学土木工程防灾减灾全国重点实验室上海200092

空间缆索悬索桥是一种主缆、吊索等缆索系统向横桥向内侧倾斜或是外侧倾斜的悬索桥体系,其中吊索是重要的传力构件,但是其抗力会随着桥梁服役期的增加而下降,这会导致构件失效概率的增加和结构安全性问题。以主跨1666 m的整体式钢箱梁... 详细信息

空间缆索悬索桥是一种主缆、吊索等缆索系统向横桥向内侧倾斜或是外侧倾斜的悬索桥体系,其中吊索是重要的传力构件,但是其抗力会随着桥梁服役期的增加而下降,这会导致构件失效概率的增加和结构安全性问题。以主跨1666 m的整体式钢箱梁悬索桥为工程背景,采用不同的主缆内倾角度,试设计了7个空间缆索体系悬索桥方案。通过建立吊索抗力时变概率模型、恒载内力时变概率模型以及风载内力时变概率模型,分析比较了在恒载和极值静风荷载作用下,空间缆索悬索桥吊索可靠度指标随服役期的变化规律。分析结果表明:受均匀腐蚀与点蚀影响的吊索抗力在钢丝体开始腐蚀后的10年内,吊索的抗力不拒绝伽马分布;在第10年到第30年间,吊索抗力不拒绝韦布尔分布。吊索风载内力在服役期40年内不拒绝对数正态分布。悬索桥吊索的时变可靠度与空间缆索体系的内倾角度不相关,且同一悬索桥不同位置处的吊索耐久可靠度变化形式一致。

关键词：空间缆索悬索桥内倾角吊索耐久性极值风荷载概率模型可靠度分析

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体育场月牙形大跨悬挑屋盖风荷载特性

哈尔滨工程大学学报 2013年第5期34卷 588-592页

作者：李波冯少华杨庆山范重北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 中国建筑设计研究院范重工作室北京100044

风荷载是大跨悬挑屋盖的主要控制性载荷,本文以灵武体育中心为例,采用同步测压风洞试验技术,对体育场中最常采用的双侧布置的月牙形大跨悬挑屋盖平均风压、脉动风压、极值风压分布进行了研究,为该类结构的抗风设计提供参考.试验结果表明... 详细信息

风荷载是大跨悬挑屋盖的主要控制性载荷,本文以灵武体育中心为例,采用同步测压风洞试验技术,对体育场中最常采用的双侧布置的月牙形大跨悬挑屋盖平均风压、脉动风压、极值风压分布进行了研究,为该类结构的抗风设计提供参考.试验结果表明:不同风向角下,由于月牙形悬挑屋盖倾角的变化,来流在屋盖表面形成不同的特征湍流;对于屋盖整体而言,平均风荷载、脉动风荷载随风向角变化均匀,处于来流下游的悬挑屋盖平均风荷载、脉动风荷载均较处于来流上游的悬挑屋盖大.悬挑屋盖上表面极值风压数值普遍大于下表面,且变化更为剧烈.

关键词：悬挑屋盖风洞试验平均风荷载脉动风荷载极值风荷载

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葫芦岛体育馆屋盖风荷载试验研究

建筑结构 2011年第7期41卷 123-126页

作者：李洪求郝嵘康留琛谢龙宝北京维拓时代建筑设计有限公司北京100025

以葫芦岛体育馆屋盖为工程背景,进行了缩尺比为1:200的刚性模型同步测压试验,详细研究了该屋盖的平均风荷载和脉动风荷载的分布特征,以及围护结构和承重结构设计风荷载。结果表明:屋盖表面风压以负压为主,在屋盖突起的背风区表现为最大... 详细信息

以葫芦岛体育馆屋盖为工程背景,进行了缩尺比为1:200的刚性模型同步测压试验,详细研究了该屋盖的平均风荷载和脉动风荷载的分布特征,以及围护结构和承重结构设计风荷载。结果表明:屋盖表面风压以负压为主,在屋盖突起的背风区表现为最大;按规范方法得到的用于围护结构设计的风荷载大于实际的极值风压,建议围护结构设计采用按概率统计方法得到的极值风压进行;通过阵风荷载因子法获得了用于承重结构设计的等效静力风荷载,其值范围为0.01～-0.69kPa,最大负压出现在屋盖突起的背风区。

关键词：体育馆平均风荷载极值风荷载等效静力风荷载

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四管自立式钢烟囱风洞试验研究

武汉大学学报（工学版） 2011年第S1期44卷 341-345页

作者：丁伟亮国茂华张江霖范振中中南电力设计院湖北武汉430071 中国电力工程顾问集团科技开发有限公司北京100120

介绍了在8m×6m风洞第一试验段进行四管自立式钢烟囱物理模型风洞试验的相关内容,包括模型、试验设备以及结果分析等.试验结果表明,试验的两种风速下结果重合性良好,结果量值合理、规律性好.给出了两种高度烟囱体型系数及极值风荷载包络... 详细信息

介绍了在8m×6m风洞第一试验段进行四管自立式钢烟囱物理模型风洞试验的相关内容,包括模型、试验设备以及结果分析等.试验结果表明,试验的两种风速下结果重合性良好,结果量值合理、规律性好.给出了两种高度烟囱体型系数及极值风荷载包络,同时还对顺风向及横风向等效风荷载进行了理论分析,计算了等效风荷载及其响应,可为该结构抗风设计提供参考.

关键词：钢烟囱体型系数极值风荷载等效风荷载

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基于风洞试验的风荷载的取值分析研究

四川建筑科学研究 2013年第6期39卷 90-91,113页

作者：单春明李智慧杨春生江苏省阜宁高等师范学校江苏盐城224005 江苏省盐城市市政设施管理处江苏盐城224000 江苏省盐城市城南新区管委会建设局江苏盐城224005

以盐城体育馆网壳结构为工程背景,采用测压模型风洞试验,对体育馆顶棚结构上的测压点进行研究,得到各测点体型系数。重点对所有风向角中各测点上的极值风荷载、阵风风荷载进行了统计分析。试验结果表明:结合建筑结构荷载规范以及考虑风... 详细信息

以盐城体育馆网壳结构为工程背景,采用测压模型风洞试验,对体育馆顶棚结构上的测压点进行研究,得到各测点体型系数。重点对所有风向角中各测点上的极值风荷载、阵风风荷载进行了统计分析。试验结果表明:结合建筑结构荷载规范以及考虑风振系数后的风荷载,取阵风风荷载和极值风荷载最不利的一组数据,作为围护结构设计的风荷载,可满足设计的要求。

关键词：风洞试验阵风风荷载极值风荷载

高速·滨湖时代广场C1#楼围护结构风压试验

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住宅与房地产 2018年第5X期 217-218页

作者：陈伟伟安徽高速公路房地产有限责任公司安徽合肥230001

对高速·滨湖时代广场C1#楼进行了刚体模型测压风洞试验,通过风荷载对建筑表面设计加以确定,如果综综合目前的国内外研究进展,或者根据现行的建筑结构荷载进行分析,提供了用阵风风荷载和极值风荷载两种方法计算的围护结构设计用风荷载... 详细信息

对高速·滨湖时代广场C1#楼进行了刚体模型测压风洞试验,通过风荷载对建筑表面设计加以确定,如果综综合目前的国内外研究进展,或者根据现行的建筑结构荷载进行分析,提供了用阵风风荷载和极值风荷载两种方法计算的围护结构设计用风荷载。结论:无论是最不利负风压还是最不利正风压,建筑表面的极值风压多数比阵风风压要略大。在实际应用时,应尽可能的偏向于两者中不利的一组,并将其用于围护结构设计工作当中。

关键词：风洞试验阵风风荷载极值风荷载高层建筑