下击暴流作用下超大型冷却塔倒塌机制与失效准则研究

作     者：柯世堂 李文杰 韩光全 杨杰 任贺贺 KE Shi-tang;LI Wen-jie;HAN Guang-quan;YANG Jie;REN He-he

作者机构：南京航空航天大学土木与机场工程系江苏南京211106 

出 版 物：《振动工程学报》 (Journal of Vibration Engineering)

年 卷 期：2022年第35卷第5期

页      面：1037-1047页

核心收录：

学科分类：081405[工学-防灾减灾工程及防护工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51878351,51761165022) 江苏省自然科学基金杰出青年基金资助项目(BK20211518,BK20210309) 江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX21_0234) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(NS2021050,NE2020007) 

主　　题：风致响应 下击暴流 超大型冷却塔 倒塌机制 失效准则 

摘      要：为研究下击暴流特异风作用下超大型冷却塔响应特征与倒塌机制,以中国西北地区某在建228 m世界最高冷却塔为对象,采用分层壳单元法建立结构多尺度有限元模型,基于LES方法获得超大型冷却塔在下击暴流作用下三种典型工况处的内外面脉动风压,再结合增量动力分析法分析超大型冷却塔风致倒塌全过程变化规律,提炼超大型冷却塔在下击暴流作用下的倒塌机制,最后构建下击暴流风驱下超大型冷却塔倒塌失效准则。研究表明:下击暴流下塔筒表面风压分布模式与良态风差异显著,超大型冷却塔倒塌机制随下击暴流中心距离增大由内凹机制转换为外掀机制,且当能量失效指标K≥2时,超大型冷却塔倒塌破坏。