高层建筑结构风致振动的被动吸吹气流动控制研究

作     者：卢姗姗 张志富 刘金博 陈文礼 王伟 LU Shanshan;ZHANG Zhifu;LIU Jinbo;CHEN Wenli;WANG Wei

作者机构：哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室哈尔滨150090 哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨150090 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2021年第40卷第11期

页      面：7-16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] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51808173,51722805) 哈尔滨工业大学科研创新基金(HIT.NSRIF.201862) 

主　　题：高层建筑 风致振动 风荷载 风洞试验 绕流场 

摘      要：为抑制高层建筑结构的风致振动响应,提出一种基于被动吸吹气的流动控制方法,将方形截面高层建筑结构与被动吸吹气套环进行结合,在结构立面预设吸吹气通道,通过结构尾流吹气破坏非定常旋涡脱落,从而减小作用于结构表面的平均风荷载和脉动风荷载,达到抑制风致振动的目的。在风洞试验中研究当被动吸吹气套环安装在模型的3个不同高度时,试验模型整体风荷载、风致振动响应以及尾部流场的变化规律。试验结果表明,被动吸吹气套环控制装置能有效抑制高层建筑结构的整体风荷载及风致振动响应,且被动吸吹气套环安装位置越接近结构顶部,对结构风致振动的控制效果越显著。