随着设计水平和施工水平不断提高,大量高层建筑拔地而起,风荷载逐渐成为主要的控制性荷载。为了满足结构功能和美观功能的需求,在高层建筑立面开洞成为一种常见的形式。开洞高层建筑的风荷载更加复杂,目前尚无明确的设计依据。本文在大气边界层风洞中模拟出B、C、D三类地貌,对不同结构尺寸的常规高层建筑模型和开洞高层建筑模型进行了风洞试验,研究了开洞位置、开洞率、厚宽比、开洞方式、地貌类型等因素对高层建筑风荷载特性的影响规律。本文的主要工作内容包括以下两点:(1)开洞高层建筑风荷载幅值特性研究:从平均风压系数、脉动风压系数、层风力系数和基底力矩系数几个方面研究了开洞、厚宽比以及地貌类型等因素对高层建筑表面风荷载幅值特性的影响规律。(2)开洞高层建筑风荷载频域特性研究:从功率谱、相关性、相干函数三个方面研究了开洞、厚宽比以及地貌类型等因素对高层建筑风荷载频域特性的影响规律。结果表明:1)开洞后,迎风面洞口附近的区域内平均风压系数减小,脉动风压系数增大;背风面平均风压系数绝对值和脉动风压系数整体上均减小;开洞层的层平均阻力系数和层脉动阻力系数显著减小,顺风向平均基底弯矩系数减小;开洞层的层脉动升力功率谱的峰值和低频区能量均减小,层扭矩功率谱呈宽频特征,层风力的横-扭相关系数显著减小。2)在上部开洞更有利于减小高层建筑的风荷载。3)随着开洞率增大,开洞层的层平均阻力系数和层脉动阻力系数显著减小,层风力和基底力矩的横-扭相关性逐渐减弱。4)随着厚宽比增大,顺风向平均风力先增大后减小;顺风向脉动风力逐渐减小,横风向脉动风力逐渐增大,脉动扭矩先减小后增大,层风力和基底力矩的横-扭相关性减弱。5)与单向开洞相比,双向开洞模型的顺风向平均风力、顺风向脉动风力和横风向脉动风力均减小6)从B类地貌到D类地貌,顺风向平均风力逐渐减小;顺风向脉动风力逐渐增大;模型中上部的层脉动升力系数逐渐增大;脉动扭矩略有增大。基底力矩的横-扭相关性逐渐减弱。7)提出了顺风向、横风向、扭转向基底力矩系数随开洞位置、开洞率、厚宽比等因素变化的计算公式。