大型冷却塔群塔组合六塔双列风致干扰准则综合评价-工程力学.PDF

第34 卷第11 期 Vol.34 No.11 工 程 力 学 2017 年 11 月 Nov. 2017 ENGINEERING MECHANICS 66 文章编号：1000-4750(2017)11-0066-11 大型冷却塔群塔组合(六塔双列) 风致干扰准则综合评价 展艳艳，赵 林，梁誉文，操金鑫，葛耀君 ( 同济大学土木工程防灾国家重点实验室，上海 200092) 摘 要：为量化风荷载条件冷却塔群塔干扰效应，形成了众多干扰效应定义准则，派生出数值结果差异性较大的 荷载比例放大因子——群塔比例系数，认识和评判准则存在明显的差异。为了系统地研究冷却塔复杂群塔条件荷 载干扰效应，本项研究以某超大型冷却塔为例，基于风洞试验、结构有限元分析和结构设计配筋方案，系统分析 了六塔典型布置条件的群塔干扰效应，详细比较了不同塔矩条件矩阵、菱形布置方案的基于荷载、受力和设计配 筋3 个比较准则层面的群塔干扰效应。试验和分析过程涉及 15 个冷却塔表面同步测压试验工况(计240 个来流角 度) 、20 组三维荷载组合条件静动力分析和配筋计算，共计比较了25 种群塔比例系数定义准则和数值结果。研究 表明：群塔系数波动性在荷载层面最大，内力层面居中，配筋层面最小，不同准则条件群塔干扰系数的离散度最 大可以达到49% ；最不利风向角和群塔干扰效应大小均与群塔布置形式明显相关，受扰塔在矩形塔位组合的迎风 向位置和菱形塔位组合的背风向位置更加不利，六塔组合条件冷却塔承受气动力荷载在菱形布置相比矩形布置更 加不利。 关键词：冷却塔；风洞试验；有限元分析；干扰效应；群塔比例系数 中图分类号：TU347; TU312+.1 文献标志码：A doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2016.07.0542 COMPREHENSIVE ASSESSMENT OF WIND-INDUCED INTERFERENCE CRITERIA ABOUT LARGE COOLING TOWERS WITH TYPICAL SIX-TOWERS DOUBLE-COLUMNS ARRANGEMENTS ZHAN Yan-yan , ZHAO Lin , LIANG Yu-wen , CAO Jin-xin , GE Yao-jun (State Key Laboratory for Disaster Reduction in Civil Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China) Abstract: IFs (Interference Factors) were proposed under various criteria to quantify wind-induced interference among grouped cooling towers and to amplify wind pressure loadings. However, those parameters seem to be very discrete in values for different evaluation criteria. Aiming to study interference effects under complex tower group combination, cooling tower groups with typical six-tower double-column arrangements were selected to conduct case studies by wind tunnel tests and FEM calculation, investigating