双层幕墙结构因具有通风、节能和降噪的优势而在工程中广泛应用。然而与之相应的抗风理论发展却严重滞后，这也使得设计师们对其风荷载取值常常感到无所是从。针对这一问题本项目综合采用理论、风洞试验和数值模拟对双层幕墙内外表面的脉动风荷载特性与其众多影响因素，内部脉动风响应机理，模型缩尺效应的成因和相应的试验修正方法，以及幕墙风荷载的极值与峰值因子等设计参数取值方面展开研究，并探索了数值模拟技术在双层幕墙脉动风荷载预测上的有效性。取得的主要研究成果包括：1）理论方面，掌握了廊道宽度，通风口面积比，廊道形式等因素对幕墙所受脉动风压的影响并基于此提出了其抗风体型优化策略，了解了双层幕墙风荷载的取值分布规律，建立了其内部风荷载响应与外压的经验关系，形成了一套适用于典型双层幕墙结构抗风设计的体型系数，极值风荷载和峰值因子的数据库，这些成果将从理论和数据上保障并且提升双层幕墙的抗风性能。2）试验技术上，理清了模型缩尺效应产生的原因是由于近壁面沿程损失的模拟失真，提出了基于廊道间距调整的风洞试验缩尺效应的修正思路并研发了相应的试验模拟装置，这一成果将直接为各类双层幕墙结构设计风荷载取值提供试验技术支撑，具有广阔的工程应用前景。3）数值模拟上：采用优化的网格划分策略能够有效提升数值模拟的效率和精度，数值模拟技术对于幕墙迎风状态下各表面的正风压模拟较为合理，但对于气流分离和涡脱所产生的负风压的预测存在一定误差。本项目研究通过大量风洞试验取得了均匀湍流风场和大气边界层风场下，不同通风口面积比和廊道宽度的双层幕墙各表面的同步风压时程。这些关键数据将可以直接为类似幕墙工程的抗风设计提供风荷载取值，也将为行业设计规范的制定提供基础数据。通过本项目研究初步形成了一套理论、试验和设计应用相结合的双层幕墙抗风理论框架体系，有助于提升该领域的抗风理论和实践水平。 2100433B