【摘要】： 双曲线型冷却塔是普遍应用于火电厂与核电站中循环水冷却的重要构筑物。随着电力工业的迅速发展,火力发电厂的单机容量不断增大,钢筋混凝土双曲冷却塔向着超高超大方向发展。高度和体型的不断增大,使双曲冷却塔对风荷载的敏感度提高,研究超大型间接空冷双曲冷却塔的风振及抗风特性,对此类结构的设计、施工及使用维护有着重要的作用。 本文主要进行了以下三方面的研究。1、超大型双曲冷却塔风载的数值模拟研究。通过对塔高210m的超大型双曲冷却塔进行了数值风洞模拟,得到了其表面风压分布情况,并计算了双曲冷却塔的风载体型系数,将模拟计算得到的体型系数与规范值进行比较,结果比较符合,说明对于超大型双曲冷却塔风载数值模拟是可行的。2、超大型双曲冷却塔的风振时程分析。在有限元模型的基础上,利用计算模拟的风荷载的时程曲线函数对结构进行风荷载的时程分析,并对其结果进行分类,得到该大型双曲冷却塔的风振系数。经过分析计算,得出双曲冷却塔的荷载风振系数在不同高度出数值不相同,其变化规律为高度越高,荷载风振系数越大,且变化越剧烈。3、超大型双曲冷却塔的应力及变形分析。研究风荷载单独作用及风荷载与自重共同作用下双曲冷却塔的应力及变形分析,得到的最大位移出现在顶点处,变形值相对较小,且迎风面应力最大的位置出现在50m高度处左右,50m至100m之间是应力比较集中的区域,100m以上高度越大,应力越小,最高点210m处,应力值最小。 综上所述,对于塔高210m的超大型双曲冷却塔进行的风振特性和应力变形分析中,结构变形及应力值均未超出允许范围。但可以看出风荷载对于结构的影响较之小塔更为敏感,设计中需要验算结构抗风性能,设置抗风措施。
【关键词】：数值模拟 体型系数 风振响应 风振系数