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鋼結構煙筒怎樣設計有防風作用？
作者：廣州鋼構 來源：本站 發(fā)表時間：2016/8/9 14:42:40 查看：次
鋼結構煙囪上有風荷載作用時，會在煙囪兩側背后產生交替的漩渦，且將由一側然后向另一側交替脫落，形成卡門渦列，卡門渦列的發(fā)生會使建筑物表面的壓力呈周期性變化，作用方向與風向垂直，稱為橫風向風振，振動伴隨著漩渦的出現而產生強迫振動，一旦振動增強，又會有由振動控制的渦流發(fā)生，鋼結構發(fā)生劇烈共振，表現出自激振動的特性。
鋼煙囪發(fā)生橫風向風振現象在實際工程中時有發(fā)生，特別是煙囪剛度較小時，臨界風速一般小于設計的最大風速，因此，臨界風速出現的概率較大，一旦臨界風速出現，渦流脫落的頻率與煙囪的自振頻率相同，煙囪就會發(fā)生橫風向共振。
橫風向風振帶來的危害很大：1）由風振產生的慣性力在結構中引起附加應力；2）由于風振反應發(fā)生的頻度較高，有可能使鋼結構產生疲勞效應。
橫風向風振對煙囪會產生較大的作用效應，因此，在設計中應盡量避免出現共振現象，如果不能完全避免，應使共振產生的作用效應值很小為宜。
1)當Re<3.5×106，且vH>vcr，j時，可發(fā)生亞臨界的微風共振�？稍跇嬙焐喜扇》勒翊胧┗蚩刂平Y構的臨界風速vcrj不小于15m/s，例如可以采取增加豎筋板，增加煙囪的剛度等措施。
2)當在設計過程中，還可以通過采取改變鋼結構煙囪的自振周期，在適當高度增加煙囪的水平支點；使用煙囪振阻尼器適當減輕風振的影響，減小風振帶來的破壞等措施來減弱橫風向風振。如果在調整煙囪剛度后難以達到目的，可在煙囪上部設置破風圈也是一種有效的解決辦法。
鋼煙囪發(fā)生橫風向風振現象在實際工程中時有發(fā)生，特別是煙囪剛度較小時，臨界風速一般小于設計的最大風速，因此，臨界風速出現的概率較大，一旦臨界風速出現，渦流脫落的頻率與煙囪的自振頻率相同，煙囪就會發(fā)生橫風向共振。
橫風向風振帶來的危害很大：1）由風振產生的慣性力在結構中引起附加應力；2）由于風振反應發(fā)生的頻度較高，有可能使鋼結構產生疲勞效應。
橫風向風振對煙囪會產生較大的作用效應，因此，在設計中應盡量避免出現共振現象，如果不能完全避免，應使共振產生的作用效應值很小為宜。
1)當Re<3.5×106，且vH>vcr，j時，可發(fā)生亞臨界的微風共振�？稍跇嬙焐喜扇》勒翊胧┗蚩刂平Y構的臨界風速vcrj不小于15m/s，例如可以采取增加豎筋板，增加煙囪的剛度等措施。
2)當在設計過程中，還可以通過采取改變鋼結構煙囪的自振周期，在適當高度增加煙囪的水平支點；使用煙囪振阻尼器適當減輕風振的影響，減小風振帶來的破壞等措施來減弱橫風向風振。如果在調整煙囪剛度后難以達到目的，可在煙囪上部設置破風圈也是一種有效的解決辦法。
3)為了增加煙囪穩(wěn)定，煙囪可以采取拉索、塔架等輔助支撐結構�！�
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