大型圓筒型煤氣柜風(fēng)致響應(yīng)實(shí)測研究.pdf

1、隨著我國煤氣產(chǎn)業(yè)和大型冶金、化工企業(yè)的發(fā)展，對大型煤氣柜的需求也隨之增加。煤氣柜作為一種特殊的工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)時(shí)不僅要滿足結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求，更重要的是需要限制結(jié)構(gòu)的變形以滿足安全使用的要求。煤氣柜結(jié)構(gòu)一般為薄壁圓筒型結(jié)構(gòu)，其高度和直徑往往能達(dá)到100m左右，此類結(jié)構(gòu)具有高柔和低阻尼特性，同自然風(fēng)的卓越周期段比較接近，對風(fēng)荷載作用比較敏感，風(fēng)致振動(dòng)響應(yīng)比較大。因此，在進(jìn)行煤氣柜結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)，其風(fēng)荷載參數(shù)的設(shè)計(jì)取值和風(fēng)致動(dòng)力響應(yīng)的預(yù)估與

2、控制變得尤為重要。為了保證大型煤氣柜結(jié)構(gòu)的安全性與經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)也為我國煤氣柜的抗風(fēng)設(shè)計(jì)及相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的修訂提供依據(jù)，本文采用現(xiàn)場實(shí)測的手段對某一大型煤氣柜的表面風(fēng)壓、模態(tài)、風(fēng)致響應(yīng)及其相關(guān)的風(fēng)場狀況等進(jìn)行了研究。本文具體的研究內(nèi)容與成果如下:
　　本文基于風(fēng)速、風(fēng)向原型測試結(jié)果，對大型煤氣柜實(shí)測場地的風(fēng)場特性進(jìn)行了研究分析?；诿簹夤耧L(fēng)壓原型實(shí)測結(jié)果，對柜體表面風(fēng)壓分布特性進(jìn)行了研究分析。同時(shí)將煤氣柜表面風(fēng)壓實(shí)測結(jié)果與風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)

3、果及規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行比較分析，驗(yàn)證了風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果的可靠性。
　　本文在環(huán)境激勵(lì)下基于峰值拾取法、移動(dòng)測點(diǎn)法和功率譜函數(shù)分析的方法對煤氣柜進(jìn)行了模態(tài)參數(shù)識別，得到煤氣柜活塞處于1/8～5/8高度五個(gè)工況下的模態(tài)參數(shù)，并且發(fā)現(xiàn)了隨著煤氣柜活塞的上升其各階模態(tài)的對應(yīng)頻率隨之遞減的變化規(guī)律。
　　本文建立了兩種煤氣柜有限元分析模型，分別進(jìn)行了模態(tài)分析，并且獲得了相應(yīng)的模態(tài)參數(shù)。提出了一種將有限元計(jì)算模態(tài)分析結(jié)果的與實(shí)測模態(tài)結(jié)果進(jìn)行分析