大跨屋盖具有质量轻、柔度大、阻尼小、自振频率低等特点,风荷载往往是结构设计的主要控制荷载。近年来,国内外风对屋盖主体及围护结构的破坏事例屡见不鲜,说明目前大跨屋盖的抗风设计还不够全面。因此,对大跨屋盖结构的风荷载及风致动力响应的研究具有十分重要的意义。本文通过风洞试验,对大跨屋盖的风压分布特征、极值风压估计以及风振响应计算方法等方面进行了研究,主要内容概括如下:(1)以深圳国际会展中心为工程背景,介绍了大跨屋盖结构风洞测压试验的主要过程。根据风洞试验数据,研究了典型风向角下标准展厅的单体工况以及群体工况的平均风压分布特征,并针对上游展厅对下游标准展厅的干扰效应进行分析。研究表明:屋面主要在迎风悬挑屋檐以及角区存在较大的负压且变化梯度较大;在某些风向角,上游屋盖的干扰作用会使下游屋盖局部区域的风荷载显著增大。(2)基于柱面屋盖风洞试验,对不同时长样本的风压时程统计量特性及规律进行分析。将峰值分段平均法的长时程样本估算结果作为标准衡量峰值分段平均法、峰值因子法(g=3.5)以及修正的Hermite矩模型法对短时程样本的估算精度。结合几个不同类型的大跨屋盖结构实际工程,进一步采用峰值分段平均法和修正的Hermite矩模型法进行极值风压估算的横向对比。结果表明:风压样本时长较短时,偏度和峰度的波动较大,随着样本时长变长逐渐趋于稳定,而均值和标准差的稳定程度均比较高;综合柱面屋盖和实际工程的风压极值估算结果,峰值分段平均法是较为理想且稳定的估算方法。(3)介绍了风振响应时域法和几种频域计算方法的基本原理,以深圳国际会展中心(新方案)标准展厅为例,分别采用时域积分方法和频域谐波激励法(HEM)进行风振响应分析;其中,在用HEM计算风振响应时,分别采用传统的自由振动模态和基于风荷载本征正交分解(POD)的Ritz模态进行分析,并对比它们的计算精度和效率。结果表明:频域法需要500阶自由振动模态才能得到令人满意的结果,当参振模态不足时,响应结果在屋面不同部位误差分布不一;在计算效率上,SAP2000直接积分法约需6000s,HEM即使取500阶参振模态,所耗费的时间也仅为193s,而采用120阶基于荷载的Ritz模态就能达到500阶自由振动模态的计算精度,所需时间(32s)仅为原来的1/6,表明基于Ritz-POD的HEM的有效性。