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塔器的风载荷计算
压力容器设计圈
>《待分类》
2022.09.30 江苏
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风载荷设计规范
GB/T 50009-2012 《建筑结构荷载规范》
NB/T 47041-2014 《塔式容器》7.6条
GB/T 12337-2014 《钢制球形储罐》6.5条
风载荷:风载荷力=标准风压×迎风面积
风弯矩=风载荷力×形心距
基本风压w
0
=1/2ρv
0
2
ρ空气密度1.25kg/m
3
基本风压:10m高度处10分钟平均风速50年重新周期确定
塔器体型系数
K
1
=0.7
球罐体型系数K
1
=0.4
H≤20m
,风振系数K
2i
=1.7
H﹥20m
,
风振系数=脉动增大系数×脉动影响系数×振型数/风压高度变化系数+1
小结:H﹥20m时,自振周期越大,脉动增大系数越大,风振系数越大,顺风向水平风力越大。
扶梯当量宽度K
3
=400,操作平台当量宽度K
4
=600
扶梯与塔顶最大管线的相对位置(180°、90°)
说明:在用户没有提供扶梯方位时,SW6计算中输入更保守的180°相对位置。
1.
顺风向(风的方向和振动方向一致)
P
i
=K
1
K
2i
q
0
f
i
l
i
D
ei
×10
-6
水平风力=体型系数×风振系数×基本风压×风压高度变化系数×各段塔体的长度×计算有效直径×
10
-6
截面Ⅰ-Ⅰ处弯矩
M
W
Ⅰ-Ⅰ
=p
i
l
i
/2+p
i+1
(l
i
+l
i+1
/2)+p
i2
(l
i
+l
i+1
+l
i+2
/2)+
底截面0
- 0处弯矩
M
W
0-0
=p
1
l
1
/2+p
2
(l
1
+l
2
/2)+p
3
(l
1
+l
2
+l
3
/2)+……
2.
横风向(风的方向垂直于振动方向)
H/D>15且H>30m时考虑横风
向风振
临界风速 V
ci
=5D
o
/T
i
×10
-3
结论:临界风速和自振周期成反比。
SW6计算高塔共振时需要用到这个结论计算第二振型临界风速。
塔顶部风速 V=1.265(f
t
q
0
)
1/2
V<V
c1
不考虑共振
V
c1
≤V<V
c2
第一振型的振动
V>V
c2
第一、二振型的振动
共振时,任意截面J-J处弯矩
M
ca
J-J
=(2π/T
i
)
2
Y
Ti
Σm
k
(h
k
-h)φ
ki
3.
最大弯矩(不考虑偏心弯矩时)
截面最大弯矩
=Max(
风弯矩,地震弯矩
+25%
风弯矩)
有横风向风振时,截面最大弯矩
=Max(组合
风弯矩,地震弯矩
+25%
风弯矩)
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