分论坛1-10宋波 塔结构异常振动分析及防控对策.pdf

1、2020中国海上风电工程大会|北京|2020.12.06 报告人：北京科技大学|土木与资源工程学院 宋 波 目录 1. 常见塔类结构振动分析 2. 不同塔类结构减振措施 3. 海上风电塔结构振动问题 4. 国家自然科学基金的相关研究进展 5.重大工程结构材料安全服役研究评价设施 一、一、常见塔类结构振动分析常见塔类结构振动分析 1.1 常见塔类结构振动分析常见塔类结构振动分析 塔式结构指的是高度较大，横断面相对较小的结构，按照主体结构受约束的条件可以分为两种类型：一 种为自立式塔式结构，如电视发射塔、工业烟囱、海上风电塔等；一种为拉线式桅式结构，这种结构是依靠 几个方向的纤绳拉力来保持主体结构

2、的直立和稳定，如无线电桅杆等 电视发射塔 工业烟囱海上风电塔无线电桅杆 塔式结构的高度大横截面小，以至于结构相对较柔，在水平荷载作用下，结构会发生抖振、颤振和驰振 ，从而引发结构倒塌或构件开裂而严重破坏； 往往大风或者地震过后，结构部分构件会开裂或者留有一定 的残余变形，这样高耸结构只要受到微小的振动，就易于倾倒；水平荷载频繁作用在建筑物上，会使建筑物 的部分构件发生疲劳破坏，从而导致结构整体的破坏。 1.1 常见塔类结构振动分析常见塔类结构振动分析 在大风中折断的电视塔 倒塌的风机 火力发电厂中尾气处理目前主要采用自立式钢烟囱进行尾气处理，基于“脱硫除尘一体式技术”， 将脱硫、除尘、排烟等功

3、能集合于一体，实现尾气的无污染排放。 相比于脱硫吸收塔，脱硫 排烟一体式钢结构在其高 度更高，直径更小，高径比更 大，结构更加复杂。作为悬臂 式高耸薄壁结构，风荷载是其 控制荷载，会导致各种风致破 坏现象。 1.2 脱硫排烟一体式钢塔风振响应分析脱硫排烟一体式钢塔风振响应分析 现场调研及风振监测现场调研及风振监测 厂区及现场调研厂区及现场调研 1.2 脱硫排烟一体式钢塔风振响应分析脱硫排烟一体式钢塔风振响应分析 从位移变化幅值来看，沿高度方向 平均位移幅值逐渐递增，符合通常的变 化规律，平均位移幅值依次为5mm， 6mm，8mm，由于现场风速较小，位移 变化幅值相差不是很大。 将AFT结构（氧化风机房结构）运动视频画面首帧进行分块，选取图中标记的静点S、动 点M为研究对象，分别定位两个标记点的运动轨迹，对28秒的AFT结构运动视频每隔四秒提取 图像点，并逐帧分析其像素位置。点的像素位置变化