龙卷风是由积雨云底伸展至地面的剧烈旋转的柱状气流,有着发生迅速、难以监控、破坏巨大等特点。我国龙卷风灾害频发,且多集中在东部及南部沿海地区,与我国超高层建筑地域分布规律一致。同时超高层建筑施工周期漫长,在施工阶段容易遭受龙卷风袭击。施工期超高层建筑表面风荷载随施工进度不断变化,大型施工设备如塔吊、施工电梯等附着在超高层结构外表面,进一步加大了施工阶段建筑周围风场的复杂性,使得超高层主体结构和附属设施的安全性能更加不可控。因此亟需研究龙卷风环境下超高层施工附属设施的风环境特性及风振响应规律,评估施工附属设施的安全性态,确保安全施工。本文基于计算流体动力学（CFD）的数值模拟技术,对龙卷风环境下超高层附着体系风环境特性进行模拟,基于有限元方法开展附属设施风振效应分析,结合监测技术实现极端龙卷风环境下的附属设施安全评定与预警。主要完成了以下工作:（1）提出了施工期超高层主体结构及其附属设施龙卷风环境CFD数值建模与模拟方法。基于龙卷风风洞试验装置建立了风场数值模型,通过与雷达实测数据进行对比,验证了数值模拟的可靠性。考虑超高层建筑在施工阶段的外形变化特征,建立了包含附着塔吊和施工电梯的分区段数值模型。研究表明,采用Interface交界面处理的混合网格划分方法可以保证复杂几何模型的网格质量,有效提高数值模拟的收敛性。（2）分析了龙卷风环境下施工期超高层主体结构及其附属设施的风环境特性。着重考察了风向、风速、结构高度、塔吊吊臂转角及仰角、电梯吊笼封闭形式等因素对附着体系周围风场的影响规律。研究表明,龙卷风环境下超高层主体结构不同施工区段内表面风压分布差异明显,幕墙和核心筒领先阶段风荷载体型系数大于规范建议取值。（3）进行了龙卷风作用下的超高层施工附属设施风振响应及风致易损性分析。根据风荷载体型系数生成脉动风速时程荷载,同时以主体结构位移时程作为支座激励,进行了塔吊及施工电梯非线性动力时程响应分析。研究表明,附着支撑是决定外附式塔吊风振安全性能的关键构件,施工电梯在龙卷风环境中难以满足舒适度要求。（4）提出了超高层施工附属设施遭遇龙卷风袭击的安全性能评定与安全预警方法。基于施工现场的精细化风环境监测及附属设施安全运行监测技术,结合风致易损性分析结果,实现了附属设施安全性态评估与预警。研究表明,考虑结构接近倒塌极限的蓝、黄、橙、红四级安全预警可涵盖附属设施全部性能水平,实现风险排查、防患于未然。