第1章 绪论 1
1.1 大跨度屋盖结构发展概况 1
1.1.1 国外发展概况 2
1.1.2 国内发展概况 3
1.2 大跨度屋盖结构抗风发展历程 3
1.2.1 大跨度屋盖结构典型风毁事故回顾 4
1.2.2 大跨度屋盖结构抗风基础理论建立 7
1.2.3 我国大跨度屋盖结构抗风理论研究 9
1.3 大跨度屋盖结构抗风研究方法 10
1.3.1 理论分析方法 11
1.3.2 风洞试验方法 12
1.3.3 现场实测方法 13
1.3.4 数值模拟方法 14
1.4 大跨度屋盖结构风致响应研究现状 14
1.4.1 大跨结构风致响应计算的研究现状 15
1.4.2 大跨度屋盖结构等效风荷载的研究现状 16
第2章 近地风特性及大跨度屋盖结构风荷载 18
2.1 自然风特性 18
2.1.1 自然风的影响因素 18
2.1.2 自然风的分类 19
2.1.3 自然风的分级 20
2.2 近地风特性 22
2.2.1 平均风特性 22
2.2.2 脉动风特性 25
2.3 大跨度屋盖结构风荷载 29
2.3.1 大跨度屋盖结构平均风荷载 29
2.3.2 大跨度屋盖结构脉动风荷载 36
第3章 大跨度屋盖结构风振响应分析方法 38
3.1 大跨度屋盖结构风振响应分析 39
3.1.1 水平风力 39
3.1.2 竖向风力 40
3.1.3 水平和竖向风力的总响应 40
3.2 顺风向风振响应分析方法 40
3.2.1 风振响应分析时域法 41
3.2.2 随机振动离散分析法 45
3.2.3 风振响应分析频域法 49
3.3 横风向风振响应分析方法 51
3.3.1 涡激振动 51
3.3.2 空间结构漩涡脱落共振响应分析计算 55
3.3.3 横风向驰振 57
3.3.4 空间结构驰振失稳临界风速判别准则 59
3.3.5 临界风速判别式的验证 64
3.3.6 横风向效应与顺风向效应的组合 65
第4章 大跨度屋盖结构风洞试验技术 66
4.1 边界层风洞 66
4.1.1 风洞试验发展历程 66
4.1.2 边界层风洞的构造与特点 67
4.1.3 风洞试验的主要仪器设备 69
4.2 相似性原理 74
4.2.1 几何相似 75
4.2.2 运动相似 75
4.2.3 结构动力相似准则 77
4.2.4 决定性相似准则 78
4.3 建筑结构风洞试验 79
4.4 某大跨度屋盖结构风洞试验 80
4.4.1 工程背景 80
4.4.2 模型制作及测压点布置 81
4.4.3 试验设备 86
4.4.4 大气边界层的模拟 87
4.4.5 试验工况与试验方法 90
4.4.6 试验结果与分析 92
4.4.7 风洞试验小结 101
第5章 大跨度屋盖结构计算流体力学分析方法 102
5.1 计算流体力学求解步骤及控制方程 102
5.1.1 CFD的求解过程 102
5.1.2 流体控制方程（纳维—斯托克方程）及其数值模拟方法 104
5.2 雷诺平均纳维—斯托克方程及湍流物理模型 108
5.2.1 雷诺平均N——S方程 109
5.2.2 雷诺平均法的湍流模型 109
5.3 大涡模拟、分离涡模拟及其湍流模型 116
5.3.1 大涡模拟 117
5.3.2 分离涡模拟 118
5.4 数值模拟的建议 119
5.4.1 相关参数选取 119
5.4.2 数值离散的方法 121
5.4.3 湍流模型的选取 121
5.4.4 收敛性准则 122
5.5 算例分析 122
5.5.1 流体计算软件介绍 122
5.5.2 算例计算结果及其分析 125
5.5.3 风洞试验结果与ADINA软件计算结果的比较 142
5.5.4 有限体积法与有限单元法比较 144
5.5.5 层流有限体积法与湍流有限体积法比较 147
5.5.6 算例分析总结 151
第6章 大跨度屋盖结构风振系数计算 152
6.1 风振系数计算理论 152
6.1.1 风振系数的定义 152
6.1.2 几种简单形态空间结构的风振系数 153
6.1.3 关于风振系数的几点说明 155
6.2 算例分析 155
6.2.1 某大跨度体育馆屋盖结构自振特性分析 155
6.2.2 有限元计算结果及其分析 158
参考文献 175