球型结构近年来受到了建筑师的普遍青睐，因其拥有优美的曲面造型、无柱的内部空间，以及在功效和经济方面的诸多优点，在建筑设计过程中被广泛的应用。然而球型结构也是一种风敏感形建筑结构形式，在风荷载作用下极易发生破坏。在实际工程中，由于各种球型结构的直径大小并不相同，所处的位置也多种多样（有的以半球的形式嵌入地面，有的则在某些结构支撑下整体悬在空中），决定了球型结构所受到的风荷载情况较为复杂。直接预测球型结构表面风荷载大小是一件较为困难的事情，这就迫切需要对球型结构风压分布进行系统地研究。　　关于球型结构风荷载的评估，目前规范中仅有与球型结构相类似的旋转壳顶结构风荷载体型系数计算公式可供利用，但其只可对小于半球形的球型结构风荷载进行预测，该公式的可靠性也需要进一步评价。球型结构由于其形状的特殊性，便于形成规律性认识。因此本文对球型结构风荷载展开大量而系统的研究，总结出风荷载的变化规律，对实际球型结构的抗风设计具有重要的工程意义。本文主要研究了以下几项内容:　　1．本文采用6m立方体和风洞试验半球面模型对三个常用的RANS模型和几种数值离散格式进行了对比验证。最终，选择了RNG k-ε湍流模型和二阶迎风格式。　　2．本文基于RANS模型中的RNG k-ε湍流模型，考虑了球型结构直径大小的不同，以及球顶离地面高度的不同，对众多球型结构的风荷载展开了大量而系统的数值模拟研究，总结出了众多球型结构的平均风压系数和风荷载体型系数的变化规律。　　3．分块平均风压系数对结构的工程抗风设计十分重要。由计算结果可知，分块平均风压系数的极大负值都出现在球型结构顶部的背风区域，而且该值随球型结构顶点离地面位置的不同变化规律十分明显,本文根据众多计算结果基于最小二乘法拟合了二者的计算公式，并初步验证了该公式的可靠性。该公式对直接预测各种实际球型结构顶部区域的极大负压具有重要的参考价值。　　4．对于结构的工程抗风设计，有时更关心局部的平均风荷载值。计算结果显示，分块风荷载体型系数极大正值都出现在结构表面前缘，极大负值大都出现在结构顶端的背风区域，但当结构整体离开地面后，结构底部的极值同样不可忽略。对于同一直径的球型结构，随着工况编号的增大，分块风荷载体型系数极值逐渐增大，但当结构整体离开地面前，这种增大趋势较为明显，球体悬在空中后增大趋势则变得较为平缓。　　5．采用我国规范中旋转壳顶结构风荷载体型系数计算公式，对小于半球形的球型结构风荷载进行预测，将数值模拟结果与公式计算结果进行对比，并对应用旋转壳顶公式进行球型结构风荷载预测的可靠性进行了评价。当球冠嵌入地面较深时，计算结果与规范公式偏差较大。当球冠更接近半球时，计算结果与规范预测更为接近。值得注意的是规范公式在背风面尾流区无法得到正压值，可能与实际不符，这又得进行大量的现场实测来检验。总体上规范中旋转壳顶公式所预测的负压值可能比实际偏大，规范结果偏于保守。