1、大跨度建筑的屋面結(jié)構(gòu)往往集合自重輕、柔度大、阻尼小、自振頻率較低等特點,因而風荷載已成為該類結(jié)構(gòu)設計中的主要控制荷載。特別是屋蓋、門、窗等部分圍護結(jié)構(gòu)被強風吹開或受損后,由于建筑物上形成開孔,風從開孔涌入,導致建筑物內(nèi)部風壓增大使結(jié)構(gòu)受內(nèi)、外壓共同作用而使建筑的某些部分更容易遭受風致破壞。因此,研究開孔結(jié)構(gòu)的風效應是一個重要課題,對進行大跨空間結(jié)構(gòu)抗風設計具有十分重要的意義。
　　 目前,結(jié)構(gòu)風工程的研究方法主要包括:理論分析,

2、現(xiàn)場實測,風洞試驗,數(shù)值模擬。風洞模型試驗是當前研究建筑風荷載的主要方法和手段。隨著計算機的迅速發(fā)展,除了繼續(xù)采用風洞試驗這一傳統(tǒng)研究手段外,另一種新的研究方法——計算風工程,即所謂“數(shù)值風洞”已逐步受到重視,并成為研究熱點。
　　 本文首先回顧了國內(nèi)外關于開孔結(jié)構(gòu)風效應的研究發(fā)展情況,并詳細闡述了計算流體動力學在結(jié)構(gòu)風工程中運用的有關理論——介紹鈍體繞流的基本方程、各種湍流模型以及計算區(qū)域與偏微分方程組的離散。本文的核心工作包

3、括:
　　 采用CFX軟件平臺,基于RANS對一典型大跨度柱面屋蓋空間結(jié)構(gòu)模型在穩(wěn)態(tài)流場下進行平均風壓數(shù)值模擬,研究各墻面及屋蓋等圍護結(jié)構(gòu)存在開孔時內(nèi)外壓聯(lián)合作用的情況。模擬結(jié)果與依據(jù)我國現(xiàn)行的《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》中關于內(nèi)部壓力修正的規(guī)定得出的結(jié)果進行對比,說明規(guī)范中存在的不足之處。最后歸納出大跨度建筑物圍護結(jié)構(gòu)風致連續(xù)破壞所具有的一些規(guī)律。
　　 建筑物圍護結(jié)構(gòu)的破壞在很多情況下由脈動風壓峰值導致。因此,研究大跨度結(jié)構(gòu)