关键词： 高铁列车   侧风   运行姿态   运行安全   悬挂参数   抗风措施  

摘要： 随着高铁网络经营的疾速进步和列车速度的加快,列车与空中交互的动态需要得到解决.本文对侧风环境下车辆的运转姿势和操作安全性进行了仿真剖析,提出了进步侧风稳定性的方法.结果表明,在给定的变动范围内,每个悬架参数对列车运转安全性的影响不明显.而后,提出半自动动横向阻尼器和主动抗崎岖扭杆安装来克服由侧风惹起的车辆振动.这两项办法的管制效果与Simpack软件和Matlab/Simulink控制模块相结合.

关键词： 抗风柱   卷帘门  

摘要： 展馆货运卷帘门尺寸8.5m宽7m高为超大卷帘门,风洞试验显示在50年一遇风荷载下压力、吸力均为200kg/m;。卷帘门因其自身具有刚度较小的构造特点,无法抵抗较大风荷载。经测试,当卷帘门在风荷载下水平挠度为200mm时便会从滑轨中脱扣,为解决超大卷帘门抗风问题设计可推拉抗风柱（图1-4）。可推拉抗风柱借鉴窗帘原理,上部设置水平横梁,抗风柱通过双轴4轮滑行机构在横梁上滑行,抗风柱底部设置内藏式拉栓滑膛插销。在卷帘门升起时抗风柱推到门两侧,在

关键词： 架空输电线路   倒塔   分析   加固与预防   措施  

摘要： 龙卷风、台风、飑线风等强风暴自然灾害导致架空输电线路闪络、雷击跳闸等故障时有发生,严重时甚至造成输电线路杆塔倒塔事故发生.而造成在我国西北地区高压输电线路和输电杆塔事故发生的最大威胁正是来自于强风暴原因.作者通过对宁夏电网步兰甲线倒塔事故,从输电杆塔结构防风设计时风压高度系数取值、恶劣气象工况条件、螺栓坚固度及运行管理维护工作方面调查与分析了强风暴致倒塔事故发生的主要原因.同时,针对强风暴工况作用下如何预防倒塔事故发生提出切实可行可靠的技术措施.以期对我国西北电网预防倒塔及强化输电铁塔抗风灾提供有用的参考.

关键词： RC柱   渡槽   风荷载   矩形截面   随机偏心距   偏拉破坏   可靠度  

摘要： 众所周知,风荷载为建筑物经常遭受的一种外部水平荷载。古往今来,风荷载给人类带来了较大的经济损失,有时甚至是威胁到生命。钢筋混凝土(RC)偏压柱作为建筑物中非常重要的承载构件之一,在风荷载作用下,由于风具有方向的不确定性,故往往会使柱呈现出偏压,偏拉的受力状态。若仍然只按偏压受力构件对其承载力进行设计计算,有可能会使结构偏于不安全。目前,对考虑受拉破坏可能RC偏压构件的承载力可靠度研究相对较少,有关规律尚未完全揭示。基于此,本文考虑偏拉破坏可能和偏心距的随机特性,通过Monte Carlo方法对典型RC柱进行可靠度计算和分析。完成的主要工作如下:(1)对中国规范中钢筋混凝土偏心受压、受拉构件的承载力计算方法进行了有关介绍以及分析讨论;对考虑受拉破坏可能和随机偏心距的钢筋混凝土柱的可靠度计算思路做了介绍,并依照该思路,利用MATLAB软件编写了相关程序。(2)通过MATLAB数学分析软件以及结合荷载概率模型,统计了柱在不同荷载比下发生偏心受拉的次数,并分析了偏心距的随机特性。分析表明,当水平荷载与竖向荷载产生的轴力效应比值超过-0.4后,同时表明偏心距并不完全服从正态分布,其分布具有一定的复杂性。(3)通过ETABS建立了三种RC结构模型,两个框架结构模型以及一个渡槽排架结构模型,分别计算了固定受力状态下的RC柱抗力与考虑不确定受力状态下的RC柱抗力,通过分析表明,考虑偏拉破坏可能和偏心距的随机特性对抗力具有较大的影响。另外,考虑多种参数组合情形,计算了代表柱的抗风承载力可靠度。通过分析得知考虑固定偏心距的RC柱承载力可靠度较考虑偏拉破坏可能和随机偏心距下的RC柱承载力可靠指标存在不同程度的高估。

关键词： 超高层建筑   高宽比   顺风向   风致响应   风洞试验  

摘要： 在台风多发地区,超高层建筑的风荷载和风效应是结构安全性和使用性的控制性荷载,通过传统的增强结构的刚度和强度已经很难满足抗风结构设计的要求,气动外形措施成为风工程研究者降低超高层建筑风荷载及风效应的一个主要方法。目前研究焦点主要集中在气动抗风措施对横风向的控制效果,而已有研究表明,某些气动外形情况下风致涡激振动并不十分明显,此时结构的控制性方向仍然是顺风向。因此研究气动措施对于超高层建筑顺风向荷载及响应的影响仍然具有一定意义。本文以高宽比为9:1的标准方形为基准模型,考虑立面收缩(线性和退台),角区切角以及特定楼层位置开启透风槽的一种或两种组合的气动抗风措施对大高宽比超高层建筑顺风向风效应的影响,全文的主要结论如下:1.对于大高宽比超高层建筑测点层顺风向平均荷载和脉动荷载:立面线性收缩和退台收缩具有明显减小效果,减小量随收缩比例增加而增大,6.6%楔率模型顶部处平均风荷载减小达到50%,0.8H高度处脉动风荷载减小将近60%。角区切角对于顺风向荷载小效果十分显著,测点层平均荷载从8.54降至6.5.5。四个模型开局部透风槽减小规律一致,减小效果从小到大依次是开下层、开中层、开上层、全开。2.对于大高宽比超高层建筑基底弯矩响应风致响应:立面线性收缩和退台收缩也有明显的减小效果,η=2.2%,η=4.4%,η=6.6%三个锥率模型的基底弯矩分别比等截面的基底弯矩减小22.7%,36.5%,44.8%;退台系列模型中减小效果最好的是2次退台模型,其值减小达到37.4%。切角能进一步减小结构的基底弯矩响应,对应的三个切角模型基底弯矩响应较切角前分别减小22.7%,22.5%,19.5%。四个开局部透风槽模型减小效果从小到大依次是开下层、开中层、开上层、全开。3.对于大高宽比超高层建筑风致结构顶部加速度响应:立面线性收缩是不利的,加速度值响应增加。η=2.2%,η=4.4%,η=6.6%三个锥率模型的风致加速度分别比等截面的风致加速度增加15.6%,25%,41.7%,退台收缩有轻微的减小效果。切角对于加速度也无减小效果。同样在切角后随锥率增加,模型加速度也反而增加。但是对于四个开局部透风槽模型,加速度减小效果从小到大仍然遵循开下层、开中层、开上层、全开。上述相关结果可以为类似超高层建筑抗风设计提供依据,提高其抗风性能。

关键词： 冷弯薄壁型钢   抗风柱   有效截面   计算长度   规范  

摘要： 在冷弯薄壁型钢抗风墙柱设计时,由于中美规范的计算方法及参数取值存在差异,抗风墙的龙骨在风荷载作用下的计算长度也有所不同。选用薄壁和厚壁两种型钢进行对比,将抗风柱视为简支梁,两端铰接进行计算,其他参数不变。首先分析出风荷载作用下型钢的有效截面特征,然后由截面特征及风荷载来计算出其在强度计算限值、腹板屈曲限制和挠度限值条件下的计算长度。通过对比发现,中美规范冷弯薄壁型钢的计算长度在强度计算和腹板屈曲限值条件下有较大差异,前者相差最大为59. 6%,后者相差最大为86. 2%;在挠度限值的条件下并没有多大差异,两种规范下相差最大为0. 01%。结合公式和数据的分析,中国规范较为保守,而美国规范较为经济。

关键词： 计算风工程   平衡大气边界层   数值模拟   雷诺应力   雷诺应力湍流模型  

摘要： 基于雷诺应力湍流模型(简称RSM模型),研究了平衡大气边界层风场数值模拟问题.假设流体不可压,且不计雷诺应力输运方程中的对流项、浮力产生项、系统旋转产生项和扩散项,在准各向同性的条件下,推导出RSM模型湍动能k的表达式是标准k-ε模型k常数表达式的0.893倍.考虑k沿高度变化的修正,根据在标准k-ε模型中满足水平均匀性的湍流来流边界条件,提出在RSM模型中产生平衡大气边界层的湍流来流边界条件.基于空风洞的数值模拟结果表明,与工程上常用的湍流来流边界条件相比,基于本文提出的湍流来流边界条件得到的风场水平均匀性更优,且在整个流域内,得到的雷诺应力剖面更合适.从而验证了该湍流来流边界条件的适用性.

关键词： 建筑外遮阳装置   抗风性能   安全性  

摘要： 建筑外遮阳装置是一项重要的被动式技术,越来越受到我国建筑行业的广泛关注。本文通过介绍建筑外遮阳产品的类型,来分析建筑外遮阳工程施工控制重点。通过对外遮阳装置风荷载计算,展示建筑外遮阳装置的优越性。最后举例说明提高外遮阳装置安全性的措施。

关键词： 流体力学   计算风工程   数值模拟   平衡大气边界层   入口边界条件  

摘要： 在计算风工程中,实现大气边界层入口边界条件的自保持是基本前提条件,然而在很多已发表的文献中这一基本要求被忽视.针对这一问题,本文基于湍流模型和平衡湍流假设,推导了一般风工程中的入口边界条件表达式,并给出了适用于地形风场计算的风速和湍流剖面.最后通过二维平坦场地数值模拟检验所生成风剖面的自保持特性,效果理想.本文为平衡大气边界层的入口边界条件研究提供了一种新思路.

关键词： 高速铁路桥   拱桥   钢桁梁   柔性拱   有限元法   静风稳定   抗风措施  

摘要： 新建银西高铁银川机场黄河特大桥主桁为2联3×168m下承式连续钢桁梁柔性拱结构,采用墩梁同步、先梁后拱的方案施工。为提高施工阶段吊杆的横向刚度,在基于风洞试验实测三分力系数的基础上,采用MIDAS Civil软件建立施工阶段的有限元模型,分析拱肋安装阶段的静风响应,基于分析结果提出了地锚式和自锚式2种横向抗风方案,并优化抗风方案。结果表明:在静风荷载作用下,合龙前柔性拱的杆件应力会超过规范容许值,且横向位移较大,将引起结构横向失稳;2种方案均能有效抑制柔性拱的静风响应,出于施工便捷的考虑,该桥采用自锚式抗风方案;对该方案的布索方式优化后,施工阶段柔性拱的最大静风应力减小到162.2MPa,满足规范要求。