大型煤氣柜結(jié)構(gòu)風荷載及干擾效應(yīng)研究.pdf

1、隨著我國煤氣業(yè)和大型企業(yè)的發(fā)展，對大型煤氣柜等儲氣結(jié)構(gòu)的需求不斷增大。大型煤氣柜一般設(shè)計成外壁厚很薄、外尺寸巨大的圓筒型結(jié)構(gòu)，在強風作用下，煤氣柜簡體會產(chǎn)生變形，風荷載成為其主要的控制荷載。鑒于煤氣柜在日常的生產(chǎn)和生活中發(fā)揮著重大的作用，因此，全面掌握這類結(jié)構(gòu)的表面風壓分布規(guī)律、雙柜干擾效應(yīng)以及等效風荷載與風致響應(yīng)的計算，以便提出有效的抗風措施非常必要。
　　 本文以上海寶鋼煤氣柜為工程研究背景，開展了一系列研究并取得了一些有意

2、義的研究成果。首先介紹了基于隨機振動理論的風荷載及其風振響應(yīng)的分析方法以及由Davenport提出的經(jīng)典抗風設(shè)計方法——陣風荷載因子法。
　　 其次，詳細介紹了有、無周邊建筑物干擾兩種工況下煤氣柜的剛性模型風洞測壓試驗概況，并通過風洞試驗獲得了煤氣柜表面的風壓分布特性。既具體分析了煤氣柜每層測點的平均風壓系數(shù)及體型系數(shù)沿柜體環(huán)向的變化規(guī)律，也詳細分析測點的平均風壓系數(shù)及體型系數(shù)沿柜體高度的變化規(guī)律。并通過兩種不同的煤氣柜柜體之間

3、的間距，詳細探討了雙柜體之間的干擾效應(yīng)。
　　 然后，通過建立煤氣柜結(jié)構(gòu)的ANSYS有限元模型，分析了該煤氣柜的自振特性;提出了采用陣風荷載因子法來計算煤氣柜結(jié)構(gòu)的等效風荷載及其風致響應(yīng)。根據(jù)風洞試驗結(jié)果，對煤氣柜頂部的風致加速度響應(yīng)以及煤氣柜底部的基底剪力、基底彎矩隨風向角的變化規(guī)律進行了分析與總結(jié)，并討論了有、無周邊建筑干擾下計算結(jié)果的差異及原因。
　　 最后對煤氣柜分別又進行了有、無周邊建筑干擾的剛性模型天平測力試