台风作用下格构式塔架风致响应研究

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格构式塔架在台风作用下发生破坏的现象十分普遍。台风与通常季风等良态风相比具有高湍流度等特性,而现行结构设计规范中并未考虑这些差别的影响。利用在同济大学上海浦东实测基地建立的40m高格构式钢管塔,完整记录了2012年台风"海葵"影响上海时塔架10m、20m、30m和40m高度处的风速时程和40m高度处部分时段的风振加速度响应时程。基于该实测数据,首先分析了各个高度顺风向湍流度随平均风速的变化特点;然后利用实测风速时程样本对格构式钢管塔进行加载,在有限元软件中进行风振时程分析,结果表明,当平均风速大于13m/s时,塔架4个实测高度处加速度响应均方根随平均风速近似线性增大;最后,根据数值分析结果,计算了格构式钢管塔不同高度处的风振系数数值达1.36~1.65,与台风下实测结果近似,比现行规范中规定的风振系数大13%左右。
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