工程力学 ›› 2019, Vol. 36 ›› Issue (S1): 189-193.doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.05.S038

• 土木工程学科 • 上一篇    下一篇

大跨柱面网壳结构风荷载试验研究

陈琳琳1, 崔会敏2,3, 郑云飞1, 刘庆宽3,4   

  1. 1. 石家庄铁道大学土木工程学院, 石家庄 050043;
    2. 石家庄铁道大学数理系, 石家庄 050043;
    3. 河北省风工程和风能利用工程技术创新中心, 石家庄 050043;
    4. 石家庄铁道大学风工程研究中心, 石家庄 050043
  • 收稿日期:2018-05-02 修回日期:2019-01-12 出版日期:2019-06-18 发布日期:2019-06-18
  • 通讯作者: 刘庆宽(1971-),男,河北人,教授,博士,主要从事桥梁与结构的风荷载、风致振动与控制研究(E-mail:lqk@stdu.edu.cn). E-mail:lqk@stdu.edu.cn
  • 作者简介:陈琳琳(1995-),女,江苏人,硕士生,主要从事桥梁的风荷载、风致振动与控制研究(E-mail:18032174237@163.com);崔会敏(1987-),女,河北人,讲师,博士,主要从事大跨屋盖结构附近流动与传热方向研究(E-mail:huimincui@stdu.edu.cn);郑云飞(1985-),男,河北人,博士,主要从事桥梁的风荷载、风致振动与控制研究(E-mail:zhengyunfei@foxmail.com).
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51778381);河北省自然科学基金项目(E2018210044);河北省高等学校高层次人才项目(GCC2014046)

EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF WIND LOAD ON LARGE-SPAN CYLINDRICAL LATTICED SHELL

CHEN Lin-lin1, CUI Hui-min2,3, ZHENG Yun-fei1, LIU Qing-kuan3,4   

  1. 1. School Of Civil Engineering, Shijiazhuang Tiedao University, Shijiazhuang 050043, China;
    2. Department of Mathematics and Physics, Shijiazhuang Tiedao University, Shijiazhuang 050043, China;
    3. Innovation Center for Wind Engineering and Wind Energy Technology of Hebei Province, Shijiazhuang 050043, China;
    4. Wind Engineering Research Center, Shijiazhuang Tiedao University, Shijiazhuang 050043, China
  • Received:2018-05-02 Revised:2019-01-12 Online:2019-06-18 Published:2019-06-18

摘要: 干煤棚结构一般采用轻质屋面体系,是一种典型的风敏感结构,因此风荷载是结构设计中不可忽视的问题。该文以某热电厂大跨度柱面网壳煤棚工程项目为背景,为了获得准确的用于结构设计的风荷载数据,进行了刚性模型测压风洞试验,考虑了风向角、煤堆以及周边建筑的气动干扰等因素对煤棚体型系数的影响。结果表明:来流风作用在端部山墙上呈90°~120°夹角时,测点的体型系数较大。在90°来流风时,半封闭端部山墙对结构是非常不利的,来流对煤棚顶部会有更大的风荷载。根据研究发现,模型的顶部体型系数相对较大,在建设煤棚时应对其顶部进行加固。

关键词: 干煤棚, 风荷载, 体型系数, 风向角, 风洞试验

Abstract: Light-quality roof is usually adopted in the structure of a dry coal shed, which is a typical wind sensitive structure. The wind load is a problem that cannot be ignored. In order to obtain accurate wind load data for the structural design, the pressure measurements of a wind tunnel test on a rigid structural model have been carried out based on a thermal power plant coal shed project with a large span cylindrical reticulated shell. The aerodynamic influence of wind angle and surrounding buildings on the coal shed shape coefficient is investigated. The results show that the shape coefficient value at measure points is larger when the intersection angle between the wind and the mountain wall is 90°~120°. A larger wind load acts on the semi-closed gable end of the structure when the intersection angle is 90°, and the coal roof will have greater wind loading. According to the research, the shape coefficient is relatively large at the top of a coal model, the roof structure of the coal shed should be strengthened.

Key words: dry coal shed, wind load, shape coefficient, wind angle, wind tunnel experiments

中图分类号: 

  • TU312.1
[1] DL 5022-2012, 火力发电厂土建结构设计技术规程[S]. 北京:中国建筑工业出版社, 2012. DL 5022-2012, Technical specification for civil engineering design of thermal power plants[S]. Beijing:China Construction Industry Press, 2012. (in Chinese)
[2] 齐月芹, 李皓玉. 大跨度干煤棚网壳结构风载试验研究[J]. 空间结构, 2010, 16(4):55-59. Qi Yueqin, Li Haoyu. Large span dry coal shed net shell structure wind load test research[J]. Space Structure, 2010, 16(4):55-59. (in Chinese)
[3] GB 50009-2012, 建筑结构荷载规范[S]. 北京:中国建筑工业出版社, 2012. GB 50009-2012, Load code for building structures[S]. Beijing:China Construction Industry Press, 2012. (in Chinese)
[4] 钟奇, 兰志昆, 黄鹏, 等. 端部开口和封闭的干煤棚风荷载试验研究[J]. 建筑结构, 2016, 6(46):963-968. Zhong Qi, Lan Zhikun, Huang Peng, et al. Experimental study on wind loads on open and closed dry coal shed[J]. Building Structure, 2016, 6(46):963- 968. (in Chinese)
[5] 齐月芹, 张婷, 徐步青. 基于风洞试验成果的大跨度网壳结构优化[J]. 空间结构, 2011, 17(2):30-34. Qi Yueqin, Zhang Ting, Xu Buqing. Optimization of large-span latticed shell structures based on wind tunnel test results[J]. Space Structure, 2011, 17(2):30-34. (in Chinese)
[6] 齐月芹, 刘灵灵. 干煤棚结构风荷载风洞试验研究[J]. 工业建筑, 2011(7):120-124. Qi Yueqin, Liu Linlin. Wind tunnel test study on wind load of dry coal shed structure[J]. Industrial Building, 2011(7):120-124. (in Chinese)
[7] 黄鹏, 兰志昆, 顾明. 干煤棚柱面网壳结构多参数试验研究[J]. 建筑结构, 2015, 45(17):92-98. Huang Peng, Lan Zhikun, Gu Ming. The dry coal shed cylindrical reticulated shell multi-parameter experimental study[J]. Building Structure, 2015, 45(17):92-98. (in Chinese)
[8] 马文勇, 刘庆宽, 肖彬, 等. 三心圆柱面网壳结构风荷载分布规律[J]. 工程力学, 2011, 28(2):166-170. Ma Wenyong, Liu Qingkuan, Xiao Bin, et al. Three hearts cylindrical veil shell structure wind load distribution[J]. Engineering Mechanics, 2011, 28(2):166-170. (in Chinese)
[9] 李元齐, Tamura Yukio, 沈祖炎. 柱面壳体表面风压分布特性风洞试验研究[J]. 同济大学学报(自然科学版), 2006, 34(11):1457-1463. Li Yuanqi, Tamura Yukio, Shen Zuyan. Cylindrical shell surface wind tunnel tests of wind pressure distribution characteristics research[J]. Journal of Tongji University (Natural Science Edition), 2006, 34(11):1457-1463. (in Chinese)
[10] 叶孟洋, 顾明, 黄鹏. 大跨度干煤棚结构表面体型系数试验研究[J]. 结构工程师, 2007, 1(2):62-66. Ye Mengyang, Gu Ming, Huang Peng. Experimental study on surface shape coefficient of large span dry coal shed[J]. Structural Engineer, 2007, 1(2):62-66. (in Chinese)
[1] 安苗, 刘庆宽, 马文勇, 刘小兵. 椭圆形体育馆悬挑罩棚风荷载分布规律的试验研究[J]. 工程力学, 2019, 36(S1): 199-202.
[2] 孙一飞, 张磊杰, 刘庆宽, 刘小兵, 马文勇. 封闭形式对大跨度煤棚风荷载影响研究[J]. 工程力学, 2019, 36(S1): 234-239.
[3] 周佳豪, 马文勇, 黄伯城. 临界雷诺数区光滑圆柱振动与气动力研究[J]. 工程力学, 2019, 36(S1): 306-310.
[4] 王策, 刘庆宽, 贾娅娅. 双圆形煤棚风荷载分布研究[J]. 工程力学, 2019, 36(S1): 165-169.
[5] 李维勃, 王国砚, 钱志浩, 王昊. 基于径向基函数的冷却塔风场重构[J]. 工程力学, 2019, 36(5): 226-234.
[6] 胡伟成, 杨庆山, 张建. 湍流边界层中三维山丘地形风场大涡模拟[J]. 工程力学, 2019, 36(4): 72-79.
[7] 梁洪超, 楼文娟, 丁浩, 卞荣. 非线性振型结构HFFB试验模态力计算方法及不确定性分析[J]. 工程力学, 2019, 36(3): 71-78.
[8] 张景钰, 张明金, 李永乐, 房忱, 向活跃. 高速铁路路堤-路堑过渡段复杂风场和列车气动效应风洞试验研究[J]. 工程力学, 2019, 36(1): 80-87.
[9] 王浩, 柯世堂. 不同四塔组合形式对特大型冷却塔局部非高斯风压分布影响研究[J]. 工程力学, 2018, 35(8): 162-171.
[10] 李尚斌, 林永峰, 樊枫. 倾转旋翼气动特性风洞试验与数值模拟研究[J]. 工程力学, 2018, 35(6): 249-256.
[11] 赵林, 展艳艳, 陈旭, 葛耀君. 基于配筋率包络指标的冷却塔群塔风致干扰准则[J]. 工程力学, 2018, 35(5): 65-74.
[12] 李珂, 葛耀君, 赵林, 夏锦林. 大跨度斜拉桥气弹模型对结构静风响应的反应能力的数值研究[J]. 工程力学, 2018, 35(3): 79-85.
[13] 胡伟成, 杨庆山, 张建. 多国规范山地风速地形修正系数对比研究[J]. 工程力学, 2018, 35(10): 203-211.
[14] 王骑, 李郁林, 李志国, 廖海黎. 不同风攻角下薄平板的颤振导数[J]. 工程力学, 2018, 35(10): 10-16.
[15] 王晓江, 郑云飞, 刘庆宽, 刘小兵, 马文勇. 四心圆煤棚风荷载分布规律的试验研究[J]. 工程力学, 2017, 34(增刊): 59-62.
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2018年11月15日