對(duì)大跨度空間結(jié)構(gòu)而言,風(fēng)荷載是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的主要荷載之一,尤其是對(duì)剛度小、跨度大的拱型波紋鋼屋蓋結(jié)構(gòu),風(fēng)荷載顯得更加重要。相對(duì)于高層、高聳建筑而言,大跨度空間結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載的作用有以下特點(diǎn):

(1)風(fēng)荷載作用效果不同。對(duì)多、高層建筑而言,由于結(jié)構(gòu)層間剛度及整體剛度均很大,風(fēng)荷載下一般不存在局部穩(wěn)定問(wèn)題,局部效應(yīng)不明顯,只需研究強(qiáng)度及整體變形;對(duì)高聳結(jié)構(gòu),雖然層間剛度不弱,但整體剛度較小,在風(fēng)荷載作用下,結(jié)構(gòu)在順風(fēng)向及橫風(fēng)向的振動(dòng)較為明顯,但由于結(jié)構(gòu)振動(dòng)具有很明顯的一維特性,其分析相對(duì)簡(jiǎn)單一些;對(duì)大跨結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)整體剛度較弱,結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)荷載在結(jié)構(gòu)表面不同地方的分布情況是非常敏感的,有可能存在動(dòng)力穩(wěn)定問(wèn)題。

(2)風(fēng)荷載作用的維數(shù)不同。對(duì)于桅桿結(jié)構(gòu)、高層建筑等,這些結(jié)構(gòu)大多可簡(jiǎn)化為一維線性受力體系。對(duì)于大跨度空間結(jié)構(gòu)而言,風(fēng)荷載的作用是三維的。

(3)風(fēng)荷載的空間相關(guān)性的考慮。對(duì)高層、高聳建筑而言,風(fēng)荷載的相關(guān)性只考慮沿建筑物高度相關(guān)即可,但對(duì)大跨度空間結(jié)構(gòu),由于結(jié)構(gòu)三維尺寸接近,必須考慮三個(gè)方向的空間相關(guān)性。

(4)風(fēng)荷載需模擬的節(jié)點(diǎn)多。由于大跨度結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)荷載在結(jié)構(gòu)表面不同地方的分布非常敏感,必須針對(duì)每一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行時(shí)域空間的模擬才顯得有意義。

因此,對(duì)大跨度空間結(jié)構(gòu)體系而言,人工模擬風(fēng)速曲線與針對(duì)高層、高聳建筑的風(fēng)速模擬有所不同,一方面必須考慮三維方向的空間相關(guān)性及時(shí)間相關(guān)性,另一方面風(fēng)荷載的分布也極為重要。