间隔性天窗启闭对网壳结构风荷载影响规律的试验研究

来源：振动与冲击杂志2025年第6期北京时间：

作者：李宇青，王昕，刘小兵x_b_liu,,，陈安杰，崔会敏,,

单位：1.石家庄铁道大学土木工程学院，石家庄050043；2.河北省风工程与风能利用工程技术创新中心，石家庄050043；3.石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室， 石家庄050043;4.石家庄铁道大学数理系， 石家庄050043

摘要：大跨柱面网壳结构由于质量轻、柔度大，对风荷载比较敏感，在顶部开启间隔性天窗对结构的抗风性能具有较大的影响。以某大跨度柱面网壳结构为研究对象，通过刚性模型测压风洞试验方法，分析了在不同风向角下顶部间隔性天窗启闭对结构的体型系数、整体力系数以及极值风压系数的影响规律。结果表明：天窗的启闭对结构外表面风荷载影响整体较小，对内表面风荷载的影响比较明显。内表面风荷载的变化是导致结构风荷载随天窗启闭变化的主要原因。在跨向来流下，与天窗关闭时相比，天窗开启时，结构的跨向整体力更大，增大幅度约为34%，这种“增大效应”随着来流偏离跨向逐渐减弱，当偏离跨向60°时基本消失；结构的竖向整体力更小，减小幅度约为47%，这种“减小效应”随着来流偏离跨向逐渐减弱，但即使偏离90°（纵向来流）时仍存在。与天窗关闭时相比，天窗开启时结构的正向极值风压力增大，大部分区域的负向极值风吸力减小，但天窗局部区域的负向极值风吸力有所增大。<br>

关键词：大跨柱面网壳结构；间隔性天窗；风洞试验；整体力系数；极值风压系数