沿海台风高发区圆弧形巨型复杂连体结构设计研究

温州某金融广场由三座100m高塔楼+上部弧长约300m的圆弧形船体建筑组成,船体建筑采用摩擦摆支座与塔楼相连,为体型特别不规则的巨型复杂高层连体结构,塔楼采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,上部圆弧形船体采用巨型空间钢桁架结构体系。项目集高层连体、大跨、重载于一体,特别是顶部船体巨型空间桁架,温度作用大,且温州地处台风高发地区,瞬时最大风力达12级以上。针对本工程的特点,提出了适用于台风区的高位连体大跨度结构隔震体系,解决了地震、强风、温度效应等多工况耦合的设计难题,对结构安全性进行研究,采取了相应的加强措施。着重阐述了结构设计中的一些关键问题及相应的处理措施,包括结构体系、整体分析、性能评估、关键构件等。

船体摆式波能转换装置外形优化

为提高波能转换装置的生存能力,提出了一种新型的船体摆式波能转换装置:将所有活动部件封装在船体中,避免海水腐蚀;装置漂浮在海上,依靠船体与内部摆的相对转动转换能量,减少海工结构成本,便于拖曳回港口维修;采用液压PTO将机械能转换成电能输出。使用Fluent软件搭建数值波浪水槽,分析抛物线、双曲线、椭圆三种外形装置的水动力特性,并进行外形优化,结果表明:三种外形的船体摆式波能转换装置在波浪中均能够产生垂荡、纵荡、纵摇运动的动力,发电原理可行;船体采用不对称结构能够对波浪起到截止作用,减小能量向后辐射,光滑曲线外形可以减小旋涡造成的能量损失;椭圆形船体能够获得更大的纵摇水力矩,捕能效果更好。