风致响应分析

为了研究煤气柜体内气压对结构风振响应的影响,分别计算当活塞在最上位时,考虑气柜体内外气体压力差和不考虑内外气体压力差情况下结构的均方根位移响应。从计算结果来看,柜体内外气体压力差对结构风振响应的影响是十分明显的。图8为不考虑柜体内外气体压力差计算得到的结构横向均方根位移与考虑压力差得到结果的比值。
    可以看出,当不考虑压力差的影响,大部分节点的横向均方根位移增加,其比值大多在1.1～1.3之间,只有接近30%的节点横向均方根位移减小,绝大部分节点位移减小不超过10%。 均方根位移有所减小的这部分节点的均方根位移都很小,而风振响应较大的节点不考虑压力差的影响,其均方根位移增大了约20%。因此在进行煤气柜结构设计时,若不考虑压力差的影响会使计算结果偏于保守。
    为了进一步研究煤气柜结构在风荷载作用下的变形,保证在大风作用下活塞在柜体内运动不受到外部压力而出现问题,本文给出了当活塞在最上位和落地位时,风致响应最大截面的变形情况,如图9和图10所示。可以看出,煤气柜风致位移响应的分布有明显规律。在风荷载作用下,煤气柜筒体迎风面由于风压的作用被挤压,而背风面由于风吸作用被拉伸。当活塞在最上位时,最大变形达到12 mm,当活塞在落地位时,最大变形达到14.7 mm。