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基于風洞測試方法的塔式起重機暴風非工作狀態(tài)性能研究

摘要：
本文提出了一種實驗方法，用于研究受周邊建筑引起剪切強風作用的塔式起重機性能。闡述了對塔式起重機模型風洞實驗，將該模型視為具有單自由度的桿系結(jié)構(gòu)，起重機吊臂可繞塔身中心軸旋轉(zhuǎn)。為了重現(xiàn)真實旋轉(zhuǎn)部件的力學(xué)行為，模擬了幾何和力學(xué)特征。用邊界層風洞測試了基座瞬態(tài)傾覆力矩和旋轉(zhuǎn)部件的位置，這個邊界層風洞能模擬紊流風場特征。研究了改進塔機設(shè)計以降低傾覆力矩的方法，減緩吊臂的不恰當轉(zhuǎn)動的措施以及相關(guān)失效的風險。

關(guān)鍵詞：塔式起重機；傾覆風險； 桿結(jié)構(gòu)； 風載； 邊界層風洞； 安全。

1 介紹

　　　近年來, 歐洲遭受了多次強烈的暴風襲擊,造成了嚴重的損失。其中，幾臺塔式起重機被吹倒。強烈的暴風和周圍附著建筑的危險的豎直結(jié)構(gòu)都會增加倒塌的可能或者故障風險。那些情況通常出現(xiàn)在處于颶風中的高層建筑工地上。
　　　在早期有關(guān)起重機的研究中 [1], 塔式起重機模型有單自由度。 回轉(zhuǎn)部份在風的方向上是固定的，唯一的自由度是傾卸點周圍的翻倒角。目的是表現(xiàn)持續(xù)的陣風對傾翻風險的影響。環(huán)境的因素沒有被考慮在內(nèi)，表示沒有特殊的情況需要說明。