《考虑幕墙开孔的屋盖结构风洞试验及理论分析研究》本书以典型的大跨
屋盖结构为工程背景，通过刚性模型风洞试验及理论分析的 方法，对屋盖
结构进行了表面风压分布、风压脉动特性、风压统计特性、风致响应等的详
细的分析研究；同时对立面幕墙开孔的屋盖结构的风荷载特性、内部风效
应、风致响应 及内压传递方程的理论推导与孔口等效阻尼比等进行了详细
的研究；根据实际工程应用 中建筑物存在多面幕墙开孔的现象，利用空气
绝热变化状态方程和伯努利方程，对双面 幕墙开孔的内压传递方程进行了
推导，并就背立面幕墙开孔对开孔结构内压响应的影响 进行了阐述，利用
时程分析的方法对背立面孔洞的附加阻尼特性进行了分析，为进一步 开展
多立面幕墙开孔的研究提供理论指导；将传统的风振系数计算方法与采用目
标概率 法得到的位移风振系数进行了对比，对计算结果的精度及合理性进
行分析探讨；研发出 一种能控制试验模型门洞自动开启的装置。研究成果
可为工程技术人员或科研人员对屋 盖结构的抗风设计及荷载规范相关条文
的修订提供参考依据。
目 录
第１章 绪论
１ ．１ 概述
１ ．２ 结构风工程概述
１ ．２ ．１ 大气边界层风场特性
１ ．２ ．２ 风对建筑结构的作用
１ ．３ 大跨屋盖结构风荷载特性的研究现状
１ ．３ ．１ 大跨屋盖结构风荷载特性的现场实测研究现状
１ ．３ ．２ 大跨屋盖结构风荷载特性的风洞试验研究现状
１ ．３ ．３ 大跨屋盖结构风荷载特性的数值风洞模拟研究现状
１ ．３ ．４ 大跨屋盖结构风荷载特性的理论分析研究现状
１ ．３ ．５ 考虑幕墙开孔的大跨屋盖结构风荷载特性的研究现状
１ ．４ 本书研究的目的和意义
１ ．５ 本书研究的主要内容
第２章 鱼形屋盖结构风荷载特性的试验研究
２ ．１ 工程背景简介
２ ．２ 刚性模型风洞试验方法
２ ．２ ．１ 试验概况
２ ．２ ．２ 风洞试验数据处理方法
２ ．２ ．３ 风洞试验结果分析
２ ．３ 本章小结
第３章 大跨度火车站屋盖结构风荷载特性的试验研究
３ ．１ 吉林火车站风荷载试验研究
３ ．１ ．１ 吉林火车站工程简介
３ ．１ ．２ 试验概况
３ ．１ ．３ 风洞试验结果分析
３ ．２ 昆明南站风荷载试验研究
３ ．２ ．１ 昆明南站工程简介
３ ．２ ．２ 试验概况
３ ．２ ．３ 试验结果分析
３ ．３ 本章小结
第４章 幕墙开孔的大跨屋盖结构风致内压的理论研究
４ ．１ 风致内压动力学计算方程
４ ．１ ．１ 空气绝热变化状态方程
４ ．１ ．２ 非定常伯努利方程
４ ．１ ．３ 空气流动连续性方程
４ ．２ 开孔结构的孔口阻尼特性
４ ．２ ．１ 开孔结构内压传递方程
４ ．２ ．２ 孔口等效阻尼比的理论分析
４ ．２ ．３ 脉动风速时程模拟
４ ．２ ．４ 计算实例与分析
４ ．３ 开孔结构风致内压脉动的频域法分析研究
４ ．３ ．１ 频域法分析的基本假设
４ ．３ ．２ 风致内压响应频域法理论计算公式
４ ．３ ．３ 开孔结构频响特性分析
４ ．４ 多立面幕墙开孔对屋盖结构风致内压响应的影响
４ ．４ ．１ 考虑双面幕墙开孔的内压传递方程
４ ．４ ．２ 背立面幕墙开孔对内压响应的附加阻尼分析
４ ．５ 本章小结
第５章 幕墙开孔的大跨屋盖结构风荷载试验研究
５ ．１ 幕墙开孔屋盖结构的模型设计与制作
５ ．１ ．１ 模型设计与测点布置
５ ．１ ．２ 模型制作
５ ．１ ．３ 试验模型门洞开启装置介绍
５ ．１ ．４ 风洞试验工况
５ ．２ 风洞试验设备和风场模拟
５ ．２ ．１ 风洞实验室
５ ．２ ．２ 试验数据测量系统
５ ．２ ．３ 大气边界层风场模拟
５ ．３ 风洞试验结果分析
５ ．３ ．１ 立面幕墙开孔率对平屋盖风荷载的影响
５ ．３ ．２ 幕墙开孔的平屋盖结构脉动内压功率谱分析
５ ．３ ．３ 幕墙开孔率对拱形屋盖风致内压的影响
５ ．３ ．４ 幕墙开孔屋盖结构风致内压与荷载规范值的对比
５ ．３ ．５ 拱形屋盖风压分布试验值与荷载规范值的对比
５ ．４ 本章小结
第６章 幕墙开孔的大跨屋盖结构内部风效应及风致响应研究
６ ．１ 风洞试验介绍
６ ．２ Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ频率理论分析
６ ．３ 幕墙突然开孔时屋盖瞬态风压时程
６ ．３ ．１ 测点风压系数时程的平滑处理
６ ．３ ．２ 幕墙突然开孔时内压瞬态时程
６ ．４ 幕墙开孔屋盖结构的脉动内压功率谱分析
６ ．５ 风致平均内压理论估算方法
６ ．５ ．１ 考虑双面幕墙开孔的内压理论估算方法
６ ．５ ．２ 考虑多面幕墙开孔的内压理论估算方法
６ ．６ 幕墙开孔屋盖结构风致响应分析
６ ．６ ．１ 风致响应的时域分析方法
６ ．６ ．２ 风洞试验风压时程
６ ．６ ．３ 幕墙开孔屋盖结构的有限元模型
６ ．６ ．４ 幕墙开孔屋盖结构的动力特性分析
６ ．６ ．５ 幕墙开孔屋盖结构的风振系数分析
６ ．７ 本章小结
参考文献