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1、第42卷第7期化工能源化工設(shè)計通訊2016年7月ChemicalEnergyChemicalEngineeringDesignCommunications中澳規(guī)范對高塔風(fēng)荷載計算的比較闞雪峰(北京沃利帕森工程技術(shù)有限公司上海分公司,上海200010)摘 要:隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,涉外項目逐漸增多。應(yīng)用不同的規(guī)范對颶風(fēng)區(qū)高塔的風(fēng)荷載進行分析和計算。關(guān)鍵詞:高塔;風(fēng)荷載;計算中圖分類號:TU312.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1003–6490(2016)07–0136–02ComparisonoftheCalc
2、ulationoftheWindloadontheTowerbetweenChinaandAustraliaKanXue-fengAbstract:Withthedevelopmentofthenationaleconomy,theincreasingnumberofforeignprojects.Analysisandcalculationofwindloadonthetowerinthehurricanezonewithdifferentspeci?cations.Keywords:gota;wind
3、load;calculation1工程概況體型系數(shù)μs=0.5。本項目是某能源巨頭在澳洲的一個天然氣項目,該項目2.4風(fēng)振系數(shù)βz的計算耗資高達(dá)300億元,是澳洲史上最大規(guī)模的能源開發(fā)項目之一。(1)脈動風(fēng)荷載的背景分量因子Bz的計算[1]本文討論的高塔就是這個項目中很重要的一個設(shè)備。由中國規(guī)范8.4.6條,脈動風(fēng)荷載豎直方向的相關(guān)系數(shù)ρz1.1塔體基本數(shù)據(jù)按下式計算:塔高h(yuǎn)=32m,塔內(nèi)徑ID=5.7m,基礎(chǔ)底板到設(shè)備塔頂?shù)?0H+60e-H/60-60ρz=(3)高度H=36m。塔體里面簡圖見圖1。H
4、PElevNp脈動風(fēng)荷載水平方向的相關(guān)系數(shù)ρx按下式計算:EqTopPlatform-B/5010B+60e-50ρx=(4)IDBWpB=5.7m<2H=72m,得ρz=0.845,ρx=0.98。由中國規(guī)范8.4.5條,脈動風(fēng)荷載的背景分量因子Bz按下PElev2Platform式計算:a1hBz=kHρxρz(5)μzEmpt—1Oper—1由表8.4.5-1查k=1.276,a1=0.186。由規(guī)范8.4.7條得φ1(z)PElev1Test—1=1.0,可以計算出B=1.2。CGPlatform
5、z(2)脈動風(fēng)荷載的共振分量因子R的計算2由中國規(guī)范附錄F.1.2條第二款,當(dāng)H/D0=227<700時,MPOSV塔的基本自振周期T1按下式計算:2H-3GradeT1=0.35+0.85×10D(6)0圖1塔體里面簡圖可以計算出T1=0.55s,自振頻率f1=1.82Hz。1.2風(fēng)荷載基本數(shù)據(jù)由中國規(guī)范8.4.4條,地面粗糙度修正系數(shù)kw=1.28,結(jié)構(gòu)本項目位于澳洲西部沿海地帶,按澳洲風(fēng)荷載規(guī)范,此區(qū)的阻尼比ζ=0.01.由下式可得系數(shù)x1=19.5。為D區(qū),屬颶風(fēng)區(qū)。此區(qū)域極限狀態(tài)下的基本風(fēng)速達(dá)到
6、99m/s。30f1按中國規(guī)范考慮,本區(qū)域的地面粗糙度類別應(yīng)為A類。x1=,x1>5(7)2中國規(guī)范風(fēng)荷載計算kwωo按GB50009—2012《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》,以下簡稱“中脈動風(fēng)荷載的共振分量因子R按下式計算:國規(guī)范”計算風(fēng)荷載。2πx1R=24/3(8)按中國規(guī)范8.1.1條,風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值ωk按下式計算:6ζ(1+x1)ωk=βzμsμzωo(1)可得:R=2.68。2.1基本風(fēng)壓ωo的計算(3)風(fēng)振系數(shù)βz的計算按中國規(guī)范8.1.2條文說明:由中國規(guī)范8.4.3條,風(fēng)振系數(shù)βz按下式計算:2ωo
7、=υ/1600(2)2βz=1+2gI10Bz1+R(9)假設(shè)此處的風(fēng)速與澳洲地區(qū)取相同值99m/s,則ωo=6.132由中國規(guī)范8.4.3條,峰值因子g=2.5,10m高度名義湍流kN/m。強度I10=0.12,可以求出風(fēng)振系數(shù)βz=3.08。2.2風(fēng)壓高度變化系數(shù)μz的計算綜上所述,風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值:A類地區(qū),由中國規(guī)范表8.2.1查得風(fēng)壓高度變化系數(shù)2ωk=3.08×0.5×1.67×6.1=15.75kN/m(10)μs=1.67。風(fēng)荷載作用下的水平剪力:2.3體型系數(shù)μs的計算Fυ=15.75×32
8、×5.7=2873kN(11)由中國規(guī)范表8.3.1項次31,圓截面構(gòu)筑物整體計算時的3澳洲規(guī)范風(fēng)荷載計算收稿日期:2016–07–13按澳洲風(fēng)荷載規(guī)范(AS/NZS1170.2:2002StructuralDesign作者簡介:闞雪峰(1982—),男,江蘇漣水人,工程師,主要研究ActionsPart2:WindActions,以下簡稱“澳洲規(guī)范”)計算風(fēng)方向為化工工程。荷載·136·化工設(shè)計通訊化工能源第42卷第7期Ch