刘润富（广东省建筑设计研究院，广东广州510010）

某超高层建筑风荷载分析

刘润富（广东省建筑设计研究院，广东广州510010）

近年来，超高层建筑大量涌现。在结构设计中，风荷载往往成为这类结构的主要控制荷载。风洞试验是对建筑风致响应获取的最主要手段，本文基于风洞试验，对某超高层建筑的风荷载分布进行了系统研究，并采用有限元方法进行顶层位移响应分析计算，获取有意义的结论。

超高层建筑；风洞试验；计算流体力学；风荷载；有限元分析

1 工程概况

本项目位于华南地区，是一栋约200m高的住宅。总建筑面积约为10万m2，其中地下空间4万m2，塔楼约6万m2。由于本建筑位于强/台风地区，且周边区域建筑物较为密集，其风环境复杂。为了保证本超高层建筑结构在使用阶段的安全性，对本建筑在设计风速作用下结构的位移响应进行研究分析十分必要，同时建立有限元模型进行顶层位移响应分析计算，从中获取结果数据，为结构的设计提供有用的设计依据。

图1 超高层建筑效果图

2 试验内容

2.1 风洞试验设备

本试验所使用的风洞设备为闭口回流式矩形截面边界层风洞，分为大小两个试验段，小试验段截面尺寸为2.4m（宽）× 2.0m（高），风速范围为1.0～40.0m/s；大试验段截面尺寸为3.6m（宽）×3.0m（高），风速范围为0.5～22.0m/s。流场性能良好，试验区流场的速度不均匀性小于1.5%、湍流度小于0.46%、平均气流偏角小于0.5°。

2.2 大气边界层

大气边界层为地表之上几十米到一千米的大气层，这个范围内的风特性对建筑物风效应有十分明显的影响，因而在风洞试验中需要对其主要特性进行模拟。……