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鋼結(jié)構(gòu)煙筒怎樣設(shè)計(jì)有防風(fēng)作用？
作者：廣州鋼構(gòu) 來源：本站 發(fā)表時(shí)間：2016/8/9 14:42:40 查看：次
鋼結(jié)構(gòu)煙囪上有風(fēng)荷載作用時(shí)，會(huì)在煙囪兩側(cè)背后產(chǎn)生交替的漩渦，且將由一側(cè)然后向另一側(cè)交替脫落，形成卡門渦列，卡門渦列的發(fā)生會(huì)使建筑物表面的壓力呈周期性變化，作用方向與風(fēng)向垂直，稱為橫風(fēng)向風(fēng)振，振動(dòng)伴隨著漩渦的出現(xiàn)而產(chǎn)生強(qiáng)迫振動(dòng)，一旦振動(dòng)增強(qiáng)，又會(huì)有由振動(dòng)控制的渦流發(fā)生，鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生劇烈共振，表現(xiàn)出自激振動(dòng)的特性。
鋼煙囪發(fā)生橫風(fēng)向風(fēng)振現(xiàn)象在實(shí)際工程中時(shí)有發(fā)生，特別是煙囪剛度較小時(shí)，臨界風(fēng)速一般小于設(shè)計(jì)的最大風(fēng)速，因此，臨界風(fēng)速出現(xiàn)的概率較大，一旦臨界風(fēng)速出現(xiàn)，渦流脫落的頻率與煙囪的自振頻率相同，煙囪就會(huì)發(fā)生橫風(fēng)向共振。
橫風(fēng)向風(fēng)振帶來的危害很大：1）由風(fēng)振產(chǎn)生的慣性力在結(jié)構(gòu)中引起附加應(yīng)力；2）由于風(fēng)振反應(yīng)發(fā)生的頻度較高，有可能使鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生疲勞效應(yīng)。
橫風(fēng)向風(fēng)振對(duì)煙囪會(huì)產(chǎn)生較大的作用效應(yīng)，因此，在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免出現(xiàn)共振現(xiàn)象，如果不能完全避免，應(yīng)使共振產(chǎn)生的作用效應(yīng)值很小為宜。
1)當(dāng)Re<3.5×106，且vH>vcr，j時(shí)，可發(fā)生亞臨界的微風(fēng)共振�？稍跇�(gòu)造上采取防振措施或控制結(jié)構(gòu)的臨界風(fēng)速vcrj不小于15m/s，例如可以采取增加豎筋板，增加煙囪的剛度等措施。
2)當(dāng)在設(shè)計(jì)過程中，還可以通過采取改變鋼結(jié)構(gòu)煙囪的自振周期，在適當(dāng)高度增加煙囪的水平支點(diǎn)；使用煙囪振阻尼器適當(dāng)減輕風(fēng)振的影響，減小風(fēng)振帶來的破壞等措施來減弱橫風(fēng)向風(fēng)振。如果在調(diào)整煙囪剛度后難以達(dá)到目的，可在煙囪上部設(shè)置破風(fēng)圈也是一種有效的解決辦法。
鋼煙囪發(fā)生橫風(fēng)向風(fēng)振現(xiàn)象在實(shí)際工程中時(shí)有發(fā)生，特別是煙囪剛度較小時(shí)，臨界風(fēng)速一般小于設(shè)計(jì)的最大風(fēng)速，因此，臨界風(fēng)速出現(xiàn)的概率較大，一旦臨界風(fēng)速出現(xiàn)，渦流脫落的頻率與煙囪的自振頻率相同，煙囪就會(huì)發(fā)生橫風(fēng)向共振。
橫風(fēng)向風(fēng)振帶來的危害很大：1）由風(fēng)振產(chǎn)生的慣性力在結(jié)構(gòu)中引起附加應(yīng)力；2）由于風(fēng)振反應(yīng)發(fā)生的頻度較高，有可能使鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生疲勞效應(yīng)。
橫風(fēng)向風(fēng)振對(duì)煙囪會(huì)產(chǎn)生較大的作用效應(yīng)，因此，在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免出現(xiàn)共振現(xiàn)象，如果不能完全避免，應(yīng)使共振產(chǎn)生的作用效應(yīng)值很小為宜。
1)當(dāng)Re<3.5×106，且vH>vcr，j時(shí)，可發(fā)生亞臨界的微風(fēng)共振�？稍跇�(gòu)造上采取防振措施或控制結(jié)構(gòu)的臨界風(fēng)速vcrj不小于15m/s，例如可以采取增加豎筋板，增加煙囪的剛度等措施。
2)當(dāng)在設(shè)計(jì)過程中，還可以通過采取改變鋼結(jié)構(gòu)煙囪的自振周期，在適當(dāng)高度增加煙囪的水平支點(diǎn)；使用煙囪振阻尼器適當(dāng)減輕風(fēng)振的影響，減小風(fēng)振帶來的破壞等措施來減弱橫風(fēng)向風(fēng)振。如果在調(diào)整煙囪剛度后難以達(dá)到目的，可在煙囪上部設(shè)置破風(fēng)圈也是一種有效的解決辦法。
3)為了增加煙囪穩(wěn)定，煙囪可以采取拉索、塔架等輔助支撐結(jié)構(gòu)。
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