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基于風(fēng)洞測試方法的塔式起重機(jī)暴風(fēng)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(qiáng)風(fēng)作用的塔式起重機(jī)性能。闡述了對塔式起重機(jī)模型風(fēng)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(jī)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(fēng)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(fēng)洞能模擬紊流風(fēng)場特征。研究了改進(jìn)塔機(jī)設(shè)計以降低傾覆力矩的方法，減緩吊臂的不恰當(dāng)轉(zhuǎn)動的措施以及相關(guān)失效的風(fēng)險。

關(guān)鍵詞：塔式起重機(jī)；傾覆風(fēng)險； 桿結(jié)構(gòu)； 風(fēng)載； 邊界層風(fēng)洞； 安全。

1 介紹

　　　近年來, 歐洲遭受了多次強(qiáng)烈的暴風(fēng)襲擊,造成了嚴(yán)重的損失。其中，幾臺塔式起重機(jī)被吹倒。強(qiáng)烈的暴風(fēng)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(fēng)險。那些情況通常出現(xiàn)在處于颶風(fēng)中的高層建筑工地上。
　　　在早期有關(guān)起重機(jī)的研究中 [1], 塔式起重機(jī)模型有單自由度。 回轉(zhuǎn)部份在風(fēng)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(fēng)對傾翻風(fēng)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。