钢结构由于钢材优良的力学与环保性能,以及安装施工时便捷的处理方式,在我国已逐渐得到广泛应用。但是,在钢结构施工阶段多采用预制构件,运输到现场进行吊装施工,该阶段钢结构受力不同于设计使用阶段,容易在自重与风荷载影响下,出现强度不足、失稳等现象,造成工程事故。因此,为检验钢结构吊装安全性,需要对该阶段的钢结构进行强度和刚度验算。本文以我国某核电站外围防护钢结构SC结构吊装工程为分析实例,借助有限元分析软件Midas Gen与流体计算软件Fluent,对该结构吊装安全性以及结构受风载影响下的响应进行了数值模拟,主要工作如下:1.总结了风载影响下钢结构吊装安全性验算问题通过阐述钢结构吊装安全性隐患以及风载对结构的不利影响,说明进行风载影响下钢结构吊装安全性验算的必要性。围绕风致响应的研究现状,介绍了风的基本特性与计算风工程的基本理论,为结构表面风压模拟提供了理论依据。2.分析了自重作用下结构吊装安全性关键性问题首先以SC结构吊装工程为背景,利用Midas Gen对自重影响下该工程两种施工阶段的安全性进行了计算分析,评估了该类结构吊装安全性,给出了两种吊装方案下需要注意的关键问题,并提出了改进方法,包括:1)模块吊装阶段中的吊点位置问题、防变形桁架的设置问题、结构偏转的改善问题;2)两层整体吊装阶段中的网架腹杆设计问题、吊索仰角问题。3.数值模拟了平均风与脉动风作用下的结构响应根据风载特性,利用Fluent分别对仅考虑平均风与脉动风时SC结构在两种吊装方案中的响应进行了数值模拟,其中模块吊装计算了最不利的0°与180°风向角两种情形,得到了风压结果,通过与类似结构的风洞实验结果进行对比,验证了结果的可靠性。并将风压结果转换为风压荷载施加在结构表面,利用Midas Gen计算了结构的风致响应。4.分析了风载影响下钢结构吊装安全性综合分析了吊装结构在自重和风载影响下的安全性,将同一种吊装阶段在仅考虑自重、仅考虑平均风与自重、考虑脉动风与自重影响时的结构响应进行了对比分析。结果表明:在SC结构的模块吊装阶段,分析结构的位移和应力响应时,必须考虑风的脉动特性;分析吊装体系在两种风向影响下的响应时,风向引起的风致响应差别不大,可采用180°风向角进行计算;在SC结构的两层整体吊装阶段,除上部吊索应力分析时可忽略风载影响,其余各部分分析时均应考虑风载影响。综合上述结果表明,脉动风载下结构响应明显,吊装验算时必须予以考虑;而风向角影响较小,可选取最大迎风面进行验算分析。该结论为类似SC结构吊装安全性验算提供了依据,其分析方法可以为钢结构吊装安全性验算提供参考。