示例3：在结构抗风
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
时,对于结构处于超临界范围时应如何处理？_
工程
路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理
结构荷载与可靠度设计原理.doc
示例3 在结构抗风设计时，对于结构处于超临界范围时应如何处理,
GCJGHZ:
很多情况下，横风向力较顺风向力小得多，对于对称结构，横风向力更是可以忽略。然而，对于一些细长的柔性结构，例如高耸塔架，烟囱，缆索等，横风向力可能回产生很大的动力效应，即风振，这时，横风向效应应引起足够的重视。
横风向风振是由不稳定的空气动力特征形成的，它与结构截面形状及雷诺数有关。 竖向斜率小于2/100的圆筒形塔及烟囱等圆截面结构和圆管、拉绳及悬索等圆截面构件应考虑由脉动风引 起的垂直于风向的横向共振，并应按下列公式计算结构或构件的雷诺Re数:
Re=69000Vcrd
Vcr=5d/Tj
式中Vcr——临界风速(m/s);
d——结构或构件的直径(m);
Tj——结构或构件的j振型的自振周期(s)。
工程上将圆三个临界范围:
一、当雷诺数Re<300000 时， 是亚临界范围，可能发生微风共振。此时应在构造上采取防振措施或控制结构的临界风速Vcr不小于15m/s，以降低微风共振的发生率。
二、当雷诺数Re?3500000 时， 是跨临界范围的共振，可能发生横向共振。此时应验算横向共振。横向 共振引起的等效静风荷载ωlji(kN/m)应按下式计算:
ωlji = μjiμl Vcr r2 d/2000ζ
式中μji——j振型在i点的相对位移;
Vcr——j振型的共振临界风速(m/s);
d——圆筒形结构的外径(m)，有锥度时可取23高度处的外径;
ζ——结构阻尼比，钢结构取0.01，钢筋混凝土结构取0.05;
μl——横向力系数，取0.25。
注:?悬臂结构可只考虑第一振型;多层拉绳桅杆根据情况可考虑的振型数目不大于4。 ?考虑横向风振时,风荷载的总效应s(内力、变形等)可由横向风振的效应Sn和顺风向风荷载的效应Sl按组合而成。此时顺风向风荷载取按相应于临界风速计算的风荷载。
三、当雷诺数为300000 ?Re<3500000 时，称为超临界范围。此时可按第一款的规定处理。即:应在构造
上采取防振措施或控制结构的临界风速Vcr不小于15m/s，以降低微风共振的发生率。 另外，在超临界范围内，由于圆形平面结构横风向作用具有随机性，不能确定横风向风力的值。再者，共振临界范围，由于不会产生共振响应，且风速也不大，因此工程上常不作横风向专门处理～
圆形截面结构或构件的横向共振应根据其雷诺数按下列规定处理:
一、 当雷诺数Re<3×105时，可能发生微风共振(亚临界范围的共振)，此时应在构造上采 取防振措施或控制结构的临界风速υcr小于15m/s，以降低微风共振的发生率。 二、 当雷诺数Re>3.5×106时，可能发生横向共振(跨临界范围的共振)，此时应验算横向共 振。横向共振引起的等效净风荷载wlji(KN/m)应按下式计算:
wlji,ujiulυ2crd/(2000ζ)
式中:uji:j振型在I点的相对位移 ul:横向力系数，取0.25 υcr:j振型的临界风速(m/s)，按上面公式计算 d:结构或构件的直径(m) ζ:结构阻尼比，钢结构取0.01，钢筋混凝土结构取0.05
浙公网安备 33021202002483