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随着我国煤气产业和大型冶金、化工企业的发展,对大型煤气柜的需求也随之增加。煤气柜作为一种特殊的工业钢结构,在设计时不仅要满足结构的强度要求,更重要的是需要限制结构的变形以满足安全使用的要求。煤气柜结构一般为薄壁圆筒型结构,其高度和直径往往能达到100m左右,此类结构具有高柔和低阻尼特性,同自然风的卓越周期段比较接近,对风荷载作用比较敏感,风致振动响应比较大。因此,在进行煤气柜结构的抗风设计时,其风荷载参数的设计取值和风致动力响应的预估与控制变得尤为重要。为了保证大型煤气柜结构的安全性与经济性,同时也为我国煤气柜的抗风设计及相关规范和标准的修订提供依据,本文采用现场实测的手段对某一大型煤气柜的表面风压、模态、风致响应及其相关的风场状况等进行了研究。本文具体的研究内容与成果如下:本文基于风速、风向原型测试结果,对大型煤气柜实测场地的风场特性进行了研究分析。基于煤气柜风压原型实测结果,对柜体表面风压分布特性进行了研究分析。同时将煤气柜表面风压实测结果与风洞试验结果及规范的规定进行比较分析,验证了风洞试验结果的可靠性。本文在环境激励下基于峰值拾取法、移动测点法和功率谱函数分析的方法对煤气柜进行了模态参数识别,得到煤气柜活塞处于1/8~5/8高度五个工况下的模态参数,并且发现了随着煤气柜活塞的上升其各阶模态的对应频率随之递减的变化规律。本文建立了两种煤气柜有限元分析模型,分别进行了模态分析,并且获得了相应的模态参数。提出了一种将有限元计算模态分析结果的与实测模态结果进行分析与比较的方法,发现去盖有限元模型的模态与实测模态更为接近。本文基于台风作用下煤气柜加速度响应的原型实测结果,对柜体加速度响应特性进行了研究分析。同时还利用由风洞试验得到的风荷载,应用有限元方法对煤气柜的风致加速度响应进行了时程分析,并且将其与现场实测得到的煤气柜加速度响应进行了比较分析,发现两者比较接近,且有限元计算结果可以包络实测结果。