黄铭枫， 孙轩涛， 冯 鹤， 楼文娟， 胡德军

(1. 浙江大学 结构工程研究所， 杭州 310058； 2. 浙江耀厦控股集团有限公司， 杭州 310011)

风荷载是控制结构安全的重要荷载，特别是对于大跨和高层结构，风荷载及其动力效应常常成为设计的主导因素。研究表明在屋面结构的来流前缘、后部尾流区及角区附近，风荷载常常表现出强烈的脉动和非高斯特性[1]。与高斯过程相比，非高斯随机过程的峰值更大，往往是导致屋面破坏的主要原因，因此对非高斯风荷载的研究具有重要意义。对于干煤棚等大跨建筑，结构的几何非线性程度较高，相比于频域风振分析法，时域法可以考虑结构的非线性因素，能更为精确的获得结构风致动力效应。然而，大跨屋盖结构风洞测压试验得到的风压时程数据往往有限，难以满足结构动力可靠度研究[2]的需要。因此，有必要研究非高斯风压场和风荷载的数值模拟方法[3]。

屋面脉动风压场的特性可由时域统计量，如均值、方差、偏度、峰度等，和频域的脉动风压谱来描述。屋面脉动风压谱的特性十分复杂，不仅受到建筑尺寸、屋盖形状、来流方向及湍流度影响，还与测压系统采样频率密切相关。传统的准定常假定认为，建筑表面风压的脉动与来流风速脉动一致，因此采用来流风谱转换得到建筑表面风压谱。而实际上，大跨屋盖表面的脉动风压主要受特征湍流的影响[4]，作用于屋盖的风场与自然来流特性存在较大差别，不适用准定常假定[5]，因而有必要引入风压谱模型。……