周边干扰对煤气柜表面风压的影响

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1、周边干扰对煤气柜表面风压的影响　　摘要：根据刚性模型风洞测压试验所得数据，研究了不同的周边干扰条件下柜体表面平均风压系数的变化规律，对比分析了不同柜体间距时干扰效应的变化情况。研究结果表明：干扰煤气柜位于柜体的正前方时，柜体迎风面平均风压系数显著减小；干扰煤气柜位于柜体的正后方时，柜体背风面平均风压系数会增大；两煤气柜相互平行时，柜体背风面平均风压系数会减小；柜体间距会对干扰效应产生影响，干扰效应随着柜体间距的变化而发生变化；在迎风面与侧风面，规范值有较高的安全储备；而在背风面，其安全储备略有不足。　　关键词：煤气柜；干扰；风洞试

2、验；平均风压；柜体间距　　中图分类号：TU973　　文献标志码：A文章编号：16744764（2016）03000111　　Abstract：Inordertostudythevariationregularityofmeanwindpressurecoefficientsongasholderwithinterferenceandthetransformationofdifferentdistanceofinterferenceeffect，pressuremeasurementswereconductedinwindtunne

3、lonarigidstructuralmodel.Resultsshowedthatinthecasetheinterferentialgasholderwaslocatedinthefront，themeanwindpressurecoefficientsofwindwardsidewoulddramaticallydecrease；theinterferentialgasholderwaslocatedintherear，themeanwind15pressurecoefficientsofleesidewouldincrea

4、se；twogasholderwereparalleltoeachother，themeanwindpressurecoefficientsofwindwardsidewoulddecrease；distancehadainfluenceontheinterferenceeffect，interferenceeffectvaridwithchangesofdistance；thesafetyreserveofcodevalueswassufficientonwindwardandcrosswindsidebutslightlyin

5、sufficientinwindwardside.　　Keywords：gasholder；interference；windtunnels；meanwindpressure；distancebetweengasholder　　大型煤气柜属于特种钢结构，由于有较大的储气量要求，往往设计成外壁薄且尺寸巨大的悬臂圆筒型结构，其风荷载作用的效应非常明显，可能成为煤气柜设计的控制荷载。中国现行《建筑结构荷载规范》中的风荷载条文以及传统的抗风设计方法均不适用于大型煤气柜这类特种钢结构[1-3]，风洞试验是确定煤气柜抗风设计所需风荷载参数的主

6、要手段。　　近年来，许多学者对煤气柜的抗风问题进行了研究。陈寅等[4]通过风洞试验分析煤气柜表面风压分布状况，并将不同高度处的平均风压系数值与规范值进行对比，得出把荷载规范所规定值直接用于此类特殊结构将偏于保守的结论。郑史雄等[5]通过比较分析不同国家规范中动力风荷载的算法，15获得了煤气柜风振及动力风荷载的影响系数，并得出煤气柜设计时阵风影响系数可偏于安全地取1.8的结论。邹良浩等[6]通过有限元方法计算并分析了柜体内、外气体压力差对结构风致响应的影响，得出在不考虑柜体内、外压力差时煤气柜的各阶振型频率会减小的结论。这些研究为煤

7、气柜的抗风设计提供了参考。　　周边的干扰效应是结构抗风研究的重点之一[7-11]。近年来，干扰研究多集中在大跨与高层结构[12-15]，而对煤气柜结构的干扰效应研究较少。以某大型煤气柜为工程背景，根据刚性模型的风洞测压试验数据，研究了不同的周边干扰条件下柜体表面平均风压系数的变化规律，并对比分析了不同柜体间距时干扰效应的变化情况。　　1试验概况及数据处理　　本文所研究的煤气柜为干式煤气柜，其容量为30万m3，其直径在65m左右，柜体高度超过120m，柜体壁厚仅约为7mm。柜体为圆筒型全钢结构，柜体环向等距分布着32根工字型钢立柱，

8、在柜体等高度间隔设有8层检修走廊，柜顶为球面顶盖，在顶盖中心处有通风气楼。　　1.1试验模型和测量仪器　　综合考虑该大型煤气柜的各种因素后确定其刚性测压模型的几何缩尺比为1∶200。缩尺后模型的特征高度和特征宽度分别为600mm和323mm，缩尺后