開洞口煤倉風致積雪數值模擬及雪荷載不利分區研究

(遼寧工程技術大學 力學與工程學院，阜新 123000)

1 引言

風雪作用下大跨度屋蓋頻繁坍塌。強風下積雪出現繞流和再附產生不均勻分布，對屋蓋安全性極為不利，風雪運動下諸如開口煤倉這種不封閉結構表面的積雪運動將更為復雜，且我國建筑結構荷載規范[1]僅提供十種簡單屋蓋類型，并不適用于開口煤倉的積雪分布系數，火力發電廠圓形貯煤倉施工技術規范[2]也指出，應對風雪荷載下網殼結構水平推力進行驗算。因此，研究開口煤倉表面風雪運動規律十分必要。

Uematsu等[3]分別以防雪欄、風穴和小山為研究對象進行風吹雪數值計算，并將躍移和懸移運動考慮其中，結果與實地觀測值相符；Liston等[4]研究了風雪恒定條件下起伏地形區域的雪高變化，并給出積雪遷移模型SnowTran-3D作為參考。Tsuchiya等[5]為預測雪漂移動過程，對一臺階式平屋蓋風荷載變化規律和雪漂的關系進行研究；Beyers等[6]為得到風作用下雪粒繞立方體的運動軌跡，在模擬計算時補充了細化影響因素。周暄毅等[7]模擬了北京首都機場3號航站樓T3A表面積雪不均勻分布形態；孫芳錦等[8]以膜結構為研究對象，分析了風向角對模型表面風致積雪漂移的影響；顏衛亨等[9]對一折疊網殼進行數值模擬，得出結構表面的最不利積雪分布系數。以上研究都以具體模型展開分析，沒有針對開洞口煤倉這種特殊結構。本文對此種結構表面進行積雪不利分區研究，得出的煤倉表面積雪分布系數可直接應用于工程設計。……