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大跨度建筑自重轻、阻尼小、柔度大,屋盖表面气流钝态较为明显,对风的敏感性较强,使得这些建筑容易在强风作用下局部或整体破坏;同时大跨度建筑需要满足功能和艺术造型的要求,导致大跨度建筑外型各异,所以现行的建筑风荷载规范不能完全满足各类大跨度建筑结构设计需要,对于不同的大跨度建筑而言,其风荷载设计的参考资料也相当有限。所以有必要对大跨度体育场进行系统的风效应的研究。本文主要对大跨度体育场可开孔悬挑屋盖的脉动风效应进行研究,展开了一系列的刚性模型测压风洞试验,对开孔前后屋盖表面的风压时程系数进行处理,研究了开孔前后屋盖上表面的脉动风压值分布情况,对比分析不同风向角下开孔对于屋盖的脉动风压值的影响;讨论了传统的非高斯区和高斯区的划分方法,采用了非参数检验法,提出了大跨度体育场屋盖的非高斯区域的划分标准,分析了开孔对于部分测点的高斯性的影响情况;简要阐述了平稳时间序列分析模型的分类以及求解过程,选取了自回归模型作为脉动风压功率谱估算的统计模型,并通过FPE准则和AIC准则讨论了功率谱函数的估算阶数p=40。利用Matlab编程采用改进协方差法对功率谱模型进行估算。对屋盖表面开孔前后脉动风效应的变化情况做了系统的研究,详细探讨了开孔对于脉动风效应的影响情况及原因。得到以下主要结论:(1)在开孔前后屋盖上表面的脉动风压分布情况随着风向角变化而改变。在60°风向角产生了脉动风压值0.45的极大值。脉动风压值的分布受来流建筑结构的外形特征影响。开孔减少开孔前脉动风压值较高的孔边测点脉动值,对开孔前脉动风压值较低的测点在开孔后几乎不影响。对部分开孔前脉动风压值较高的孔边测点的脉动风压值的削减率在30%到55%之间。(2)采用多阶矩法,通过风压时程系数的三阶矩和四阶矩得到屋盖上表面各测点的斜度与峰态值。提出卡方检验法与偏峰态检验法,提出的保证率99.38%对应的显著性水平0.025,给出了非高斯区域划分标准:S(29)0.4或K(29)3.5。开孔改变原先属于非高斯区域的测点,对原本是高斯区域的测点几乎无影响,开孔后高斯性的改变与脉动风压值的改变趋势一致。未开孔工况下,峰值因子的取值应该取得比荷载规范[54]g=2.5更大的峰值因子;对于开孔工况下峰值因子的取值仍可取g=2.5。(3)开孔后受特征湍流影响大幅减小的部分区域,其开孔前的风压谱建模应以特征湍流为主,开孔后的风压谱建模应以大气湍流为主。非高斯区在开孔前由于气流的分离作用形成了特征湍流,导致屋盖后缘测点气流的再附碰撞剧烈产生众多较小尺度的漩涡,在功率谱中高频部分前缘与后缘谱曲线产生由于特征湍流影响产生分裂现象;开孔减少了屋盖前后缘的特征湍流影响。高斯区由于几乎未产生特征湍流,所以这些区域开孔前后屋盖表面风荷载受来流湍流作用的影响,开孔对特征湍流的变化没有影响。