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摘要:球面网格结构以其优美的建筑外形和卓越的力学性能,在建筑设计过程中得到十分广泛的应用。风荷载是该类结构设计的主要荷载之一。球面网格结构风振响应中显著呈现多振型参与结构振动,现行规范GB-50009中关于该类结构的等效静风荷载没有明确给出相关规定。本文选择单层球面网壳和双层球面网壳,研究风荷载和结构参数在工程常用的范围内变化时,结构风振响应和等效静风荷载的变化规律,最终给出供该类结构设计参考的多目标等效静风荷载的确定方法。本文主要完成了以下几个方面的工作:(1)完成了三种矢跨比的球形屋面的同步测压风洞试验。(2)利用风振响应的三分量法的分析方法,对球面网格结构进行系统化的参数分析,探讨了该类结构共振响应与背景响应比值随各参数的变化规律,并分别给出了这类结构抗风类型划分的标准。(3)基于精细化多目标等效静风荷载分析方法,提出适合规范使用的模式化等效静风荷载的表示方法。(4)等效静风荷载脉动风压系数用不同分区形式表示。研究多目标等效静风荷载中各分区脉动风压系数峰值Cf(等效于规范推荐用的风振系数与体型系数乘积)随各参数的变化规律,对求得的Cf进行数据拟合,将Cf表示为折算频率的函数;最后得到球面屋盖的Cf建议公式,供该类结构抗风设计使用。工程应用时,可以根据Cf建议公式快速准确地确定球面屋盖的设计用风荷载标准值。