高层塔式起重机在湍流风下的安全性能和适用性能评估[外文翻译].doc

附件C：译文

高层塔式起重机在湍流风下的安全性能和适用性能评估
Zhi SUN,Nin HOU,Haifan XIANG
高等教育出版社和施普林格出版社2009年

摘要
塔式起重机通常作为高楼建筑物的建筑施工设备。在极端条件下，为了确保其工作使用性能，分析其响应及估算其工况都是至关重要的。本文采用一种常规的方法，即就是通过时域振动反应对高层塔式起重机在湍流风下进行安全性能和使用性能上的评估。根据一些规定的谱密度矩阵来生成一个固定的、多元化的随机过程的时域样本来模拟塔式起重机空间相关风力速度磁场的位置。通过上述模拟的风速波动和用流体动力学计算得到的升力、阻力和力矩系数来估算作用在结构上的抖振力，这些空间相关的载荷被提供给一个合理的有限元模型及其通过非线性时程分析来进行计算结构上的抖振响应。经过比较现场测得的响应和计算得出的响应证明该方法是精确的。这种方法后来也被用来计算工作中的塔式起重机在设计风速下以及在安全性和可用性所容许的最大风速下的抖振响应。

关键词
塔式起重机，抖振响应，风速，模型

1 引言
塔式起重机广泛应用于高层建筑物的建设当中，它可以升起几百米高在空中来覆盖所要求的工作范围。工程师和研究人员的研究主要集中在有效载荷运动下起重机系统的振动[1-4]。因为高层塔式起重机通常工作在风速相对较高的恶劣环境下，其动态响应与其风载荷有作密切的联系。近来的几起由于较大的风载荷所引起塔式起重机毁坏事件再一次引起相关研究人员的重视[5]。
先前所研究主要集中在塔式起重机在恒定的风速下的静力分析，发展成为以实验方法来计算框架结构任何角度下的风力大小。[6]假设起重机为一单自由度系统，通过一阵短暂持续的强风力矩作用在起重机上产生一个连续的倾覆力矩，这样就可以得出对于大部分起重机，假定在恒风速下，根据静力响应分析来设计