高耸结构烟囱塔架.ppt

第六章高耸结构抗风设计6.1高耸结构（烟囱、塔架）受力情况分析横风向风力仅为顺风向风力的0.20-0.25倍，但横风向共振动力系数为，此值对钢结构为50，对钢筋混凝土为10。由此可见，对钢烟囱，横风向共振等效风力作用可相当于顺风向风力的10-12.5倍，而顺风向风力在顺风向放大作用只有一倍或多一些，所以钢烟囱的受力完全由横风向所控制。对于钢筋混凝土烟囱，横风向共振等效风力只相当于顺风向风力的2-2.51S，而顺风向风力在顺风向的放大作用也差不多这个倍数，所以钢筋混凝土烟囱顺风向和横风向的作用都要控制，是双向受力都重要的一种情况。塔架为桁架式结构，在电视塔类塔架中，塔架中部还有电梯井结构。要发生横风向共振，必须满足两个指标，即共振风速必须在设计风速范围之内，而雷诺数又在跨临界范围。桁架的(斯脱罗哈数)S在0.15上下，但迎风面尺度由于杆件组合而难以确定。作为粗糙分析，如果把迎风面x向的尺度集中在一起计算，则其尺度常在2m以上，周期常在0.3s以上．所以共振风速在40m／s以上。这样的风速一般很少出现，所以除了重要的塔架需仔细加以分析外，一般塔架可忽略横风向共振的作用。6.2高耸结构（烟囱、塔架）的自振周期和频率图6-1高耸结构的变形二、按无限自由度体系的自振周期计算三、按有限自由度体系的自振周期计算四、按能量法计算自振周期6.3高耸结构的顺风向弯曲响应及风振系数高耸结构属于弯曲型结构，对于变截面结构，其振型可按前述方法求得，对于等截面结构，可采用均布荷载下挠曲线为近以第l振型，即将风压高度变换系数和振型代入到前面式子中，可得各种地貌下的，制成表。二、顺风向脉动风作用下的弯曲响应（1）当沿高度不变时（2）沿高度作规则变化时用等截面的值来表示三、顺风向风力作用下的总弯曲响应——风振系数式中6.4高耸结构横风向共振响应（3）只考虑等截面圆柱结构，非等截面圆锥体结构当斜率在2%以下时取2/3高度外径为准而化为等截面圆柱结构处理。

（4）共振风振理论上是从H1到H2有荷裁，考虑到H1以下振型很小，如改为0影响不大，而H2一般都超过H值，当小于H时，取H则偏于安全，因此将横向共振的风力分布改为全长分布，且不考虑临界风速沿高度的变化

（5）对于悬臂型结构，只考虑第l振型的影响，多层拉绳桅杆，根据情况可考虑的振型数不大于4由以上各项简化，临界风速变成所以，有最大风振力为：