风荷载是建筑结构的重要荷载,合理的进行结构抗风设计,是保证结构安全的重要因素。随着科技水平的不断提高,现代高层建筑和高耸结构朝着更高、更柔的方向发展,这使得建筑物的自振频率越来越接近自然风的卓越频率,建筑物在风荷载作用下的动力响应也越来越显著。在非抗震区,风荷载甚至成为结构水平向的控制荷载,因此有必要对建筑结构的风致振动进行深入研究。20世纪60年代,Davenport的一系列研究使结构的抗风设计方法产生了巨大的进步。他将风荷载分为平均风和脉动风两部分,把其中的脉动风看成一平稳高斯随机过程,并提出了脉动风的功率谱密度模型。通过随机振动理论,可以得到结构在脉动风荷载作用下的响应。在此基础上,Davenport提出采用等效静风荷载代替实际的风荷载进行结构设计,等效静风荷载作用下结构的响应和实际风荷载作用下结构的最大响应相等。他还并提出风振系数的概念,风振系数定义为等效静风荷载和平均风荷载的比值。Davenport提出的这些基本理论和设计方法至今仍为各国规范采用,我国规范也是如此。然而我国现行规范中的等效风荷载计算方法对某些新兴结构的考虑有所欠缺,点连接式玻璃幕墙(以下称点支式玻璃幕墙)即是如此。我国规范将玻璃幕墙结构视为围护和装饰结构,其等效风荷载通过仅考虑风压随时间变化的阵风系数来计算。这在幕墙结构跨度较小,自振频率较大时是合理的,而且能够简化计算。然而随着超高、大跨幕墙在实际工程中的不断应用,幕墙支撑结构随之越来越柔,其风致振动也越来越显著,采用阵风系数将导致不合理的结构设计。此外,点支式玻璃幕墙一般有其独立的支撑体系,所以本质上讲,大部分点连接式玻璃幕墙已经脱离了传统围护结构和装饰结构的范畴,因此有必要采用针对点支式玻璃幕墙自身结构特点的风振系数进行结构设计。笔者为此从随机振动理论出发,对点支式幕墙支撑结构的风振系数进行了研究。本文首先提出了点支式幕墙的风振分析模型。以其中的两端简支模型为基础,得到点式幕墙支撑结构在随机风荷载作用下响应的具体表达式,并由此建立了点式幕墙支撑结构风振系数简化算式。通过数值仿真计算验证了该算法的有效性。在此基础上,本文对两端固支和幕墙底部高度不为0的情况进行了分析,提出使用支承方式修正系数和底部高度修正系数来完善上述幕墙风振系数计算公式。最后得到的计算公式与现行荷载规范中风振系数的表达式在外形上基本一致,可方便的应用于实际设计,也可作为修订规范或规程时的参考。采用等效风荷载进行结构抗风设计确实十分方便,但是自然界中实际的风荷载是随时间随机变化的,而等效风荷载是确定的、不随时间变化的。因此,上述等效必然是在一定概率意义上的等效。因此我们有必要对这种等效的可靠度水平进行研究,以便对我国结构抗风设计的安全度有一个整体上的评估,这即为等效风荷载的可靠性分析。由于需要考虑风荷载的动力特性,因此等效风荷载的可靠度分析的理论基础为动力可靠度理论。动力可靠度是指结构在随机动荷载的作用下,在给定的一段时间内不发生破坏和失效的概率。本文首先介绍了目前常见的基于首次超越破坏机制的动力可靠度分析方法:Gauss分布法、Rayleigh分布法、Poisson过程法、蒙特卡罗法。研究发现这几种方法均存在一定的缺陷。Gauss分布法、Rayleigh分布法和Poisson过程法均不能考虑随机过程频谱带宽参数对动力可靠度分析结果的影响,而蒙特卡罗法计算精度取决于模拟的次数,计算量相当大。