下击暴流致工程结构动力响应分析方法的研究进展

薛江; 谢欣宇; 陈佳宇; 逯鹏; 刘小兰; 王剑; 丁代伟

doi:10.3724/j.gyjzG25031703

下击暴流致工程结构动力响应分析方法的研究进展

doi: 10.3724/j.gyjzG25031703

薛江¹,
谢欣宇¹,
陈佳宇^2, ,,
逯鹏^2,3,
刘小兰¹,
王剑¹,
丁代伟⁴

1. 天津城建大学, 天津 300380;
2. 中冶检测认证有限公司, 北京 100088;
3. 中冶建筑研究总院有限公司, 北京 100088;
4. 中国市政工程华北设计研究总院有限公司, 天津 300074

基金项目:

天津市科技计划项目（23JCQNJC00110）；甘肃省科技计划资助（23YFGA0038）。

详细信息

作者简介:
薛江，博士，讲师，主要从事桥梁稳定与震动方面研究，xuejiang04@163.com。

通讯作者:
陈佳宇,硕士,高级工程师,853605451@qq.com。

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出版历程
- 收稿日期: 2025-03-17
- 网络出版日期: 2026-01-06

A Review of Analytical Methods for Wind-Induced Dynamic Response of Engineering Structures Under Downbursts

1. Tianjin Chengjian University，Tianjin 300380，China;
2. Inspection and Certification Co．，Ltd．，MCC，Beijing 100088，China;
3. Central Research Institute of Building and Construction Co．，Ltd．，MCC Group，Beijing 100088，China;
4. North China Municipal Engineering Design & Research Institute Co.，Ltd.，Tianjin 300074，China

摘要

摘要: 对下击暴流的灾害机理与防护技术进行调研，在致灾机制层面，揭示了雷暴云能量转化触发的下沉气流冲击扩散规律，结合灾害案例分析其作用于建筑结构的极端风压特性及动力放大效应。研究技术体系方面，梳理了理论模型从基础形态到三维动态的演化路径，对比不同分析方法差异及在结构风荷载预测中的适用性，并梳理了不同试验手段在风场模拟中的应用。在工程防护领域，梳理了气候适应性设计策略，通过结构加固技术显著提升抗风性能，集成智能化监测系统实现灾后快速评估。建议融合雷暴云参数化与多目标密度演化理论，构建气象-地形-结构动态耦合框架，形成灾害预测-反馈控制-规范调适的全链防控体系，为工程韧性设计提供系统性支撑。
- 下击暴流 /
- 风场模拟 /
- 建构筑物物理特性
Abstract: This study investigates the disaster mechanisms and protective technologies related to downbursts. Regarding the formation mechanisms， it reveals how thunderstorm cloud energy conversion generates damaging downbursts and examines the resulting extreme wind pressure characteristics and dynamic amplification effects on building structures through case studies. Within the research technical framework， this study reviews the evolution of theoretical models from basic morphology to three-dimensional dynamics， systematically compares the differences among various analytical methods and their applicability in predicting structural wind loads， and evaluates the applications of different experimental techniques in wind field simulation. In the field of engineering protection， this study proposes climate-adaptive design strategies， demonstrates how structural reinforcement techniques significantly enhance wind resistance， and integrates intelligent monitoring systems to enable rapid post-disaster assessment. Finally， the paper recommends combining thunderstorm cloud parameterization with multi-objective density evolution theory to create a dynamic meteorology-topography-structure coupling framework. This will form a comprehensive system for disaster prediction， feedback control， and code adaptation， thereby supporting engineering resilience design.
- downburst /
- wind field simulation /
- physical properties of structures

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