大跨度屋盖结构由于具有优美的外形和能提供尽可能大的无内柱空间等特点,近年来被广泛地应用于机场、体育馆等大型公共建筑中。随着大跨度屋盖结构向着长大化和轻质化方向发展,风荷载逐渐成为其主要控制荷载。目前国内外对大跨度柔性屋盖的风振响应研究很少,本文研究的体育馆屋盖结构的风荷载及风振系数作为大跨度柔性屋盖结构的一个专题,具有重要的工程应用价值和学术研究意义。 本文采用风洞模型试验和计算机数值计算相结合的方法,对青岛体育馆的风振机理、风振形态、风振响应以及风振系数进行了系统研究,取得了一些有意义的结论。 在风洞试验方面,通过对青岛体育馆屋盖刚性模型在模拟大气边界层风洞中进行的不同风向角下的风洞试验所得数据的研究,获得了结构在各种情况下的屋盖风压分布规律,并且绘制了青岛体育馆屋盖在各个风向角下的屋盖平均风压系数和脉动风压系数分布等值线图。 在理论分析方面,建立合理的有限元模型,利用刚性模型风洞试验获得的各种不同情况下屋盖各节点的平均风压系数和脉动风压时程,进行了体育馆屋盖结构的风振响应分析。利用时域内的直接积分法求出结构响应的时间历程,并且通过统计,得出了结构脉动响应三个方向的位移风振系数值。最后对体育馆屋盖结构的竖向位移风振系数研究,提出了在实际工程设计中,可采用位移风振系数来计算体育馆屋盖的等效静力风荷载既方便又适用,并且给出了青岛体育馆屋盖结构进行分块统计后的位移风振系数,以供设计参考。