由于超高層建筑結構的特點，風負荷對這種高溫建筑起著控制作用，正確分析超高層建筑結構表面風負荷的分布機理尤為重要[1-4]。本文依托重慶某超高層項目，該項目由超高層酒店辦公綜合樓、超高層辦公樓和多層商業裙房構成。其中，1號塔是酒店辦公綜合大樓，結構計算高度為270m，最高層數為60層的2號塔是辦公大樓，其結構計算高度為150m，商業裙地面5層地下4層，商業中心整體屬于超高層建筑群。由于風場的復雜性，整個建筑物和局部位置的風負荷的取值缺乏規范依據。因此，本文著重研究周邊建筑群影響下的局部系數分布[5-7]。

1風孔試驗介紹

1.1試驗設備與方法

本次試驗風孔為串聯雙試驗段回/直流邊界層風孔，其低速試驗段寬4.0m，高3.0m，長24.0m，最大風速超過30.0m/秒，高速試驗段寬2.2m，高2m，長5.0m，最大風速超過80.0m/s，低速試驗段流場達到優秀邊界層風孔流場標準[8-9]。

1.1.1測量系統和工作原理

在進行風洞試驗前，需要調整風洞的來流風，調整中需要測量參考風速。本次試驗流場風速通過皮托管和微壓計進行參考點風速和參考點靜壓的測量和監測。參考點的位置一般選擇在不易受模型干擾的位置，通常可以設置在模型結構頂部的高度或梯度風的高度。本次風孔試驗的測量系統工作原理如圖1所示。作用于建筑模型表面的風壓通過測壓孔和測壓到壓力傳感器，壓力傳感器輸出的模擬信號轉換為數字信號后被記錄下來，可以通過PC進行數據處理。各測量點測量的壓力值和參考靜壓值的差異是該測量點的實際風壓值。

1.1.2邊界層模擬

該項目所處地面粗糙度類別為c類，大氣邊界層風剖面指數α為0.22，底部亂流度約為26%。試驗中采用粗糙元和尖塔等模擬大氣邊界層，采用熱線風速計系統，測量大氣邊界層在模型附近的速度剖面和亂流度。

1.2試驗模型

本次試驗使用的模型比例為1:300，總高度約為0.9m，采用工業合成塑料板制作。該項目所在地建筑密度較大，本次試驗模擬了以該超高層建筑為中心500m范圍內的重要建筑，研究其遮擋條件下的體型系數分布。考慮到干擾建筑細節結構等對目標建筑的影響較小，周邊建筑模型均采用簡單形狀制作，表面也平整光滑，僅反映周邊建筑的主體輪廓。

1.3工況介紹

本次試驗在有外圍建筑和無外圍建筑兩種工況下分別進行了16個風向角的風孔試驗，以每22.5度為工況子項，圖4顯示了各種試驗工況的風向角示意圖，重慶的主導風向是北風，對應于試驗工況的270度。

2數據處理與結果對比

2.1體系數

本次試驗旨在研究體系數在不同遮擋條件下的分布情況。為了符合結構設計規范，與局部系數的定義相似，試驗收集的風壓數據在簡單轉換后，給出與相同高度沒有受到干擾的流動平均風壓的無限大綱，如式(1)所示。c軍Pi=Pi1/2U2z(i)(1)其中，pi是模型表面的風壓平均值，是空氣密度的Uz(i)在i測量點的高度流動平均風速。測量建筑表面有(無)環境建筑時目標結構各面在所有情況下的局部系數和幕墻等部件設計時應關注的陣風效應的局部系數峰值。

2.2結果的比較和分析

在此需要說明。圖5、圖6只給出典型情況下的結果，重慶地區主導北風為主導風向，其對應情況為270度風向角狀況，本文重點關注該狀況下的風壓分布狀況。數據結果分析顯示，1、2號測量點的局部系數在迎風面中心最大，從迎風面向迎風面的角部區域，系數逐漸減少。這是因為，在建筑物表面的中心，流風垂直沖擊建筑物表面，從中心點向兩個建筑物的上下端獲得最大的平均風壓，有逐漸增強的流動分離作用，表面的平均風壓逐漸減少。在建筑物的兩個側面，由于流動分離和渦流脫落的共同作用，吸引力比背風面大。

3結論

(1)無周圍建筑時，1、2塔體型系數沿建筑周向分布，各測點隨風向角變化規律基本一致，0度、90度、180度、270度風向角時表面風壓基本相同，迎風面中間體型系數為正值，接近1.1。側風面受漩渦脫落的影響，體型系數大于背風面，絕對值在前緣最大，大小與迎風面角基本相同(2)如有周圍建筑干擾，各風向角體型系數在遮擋高度范圍內分布混亂。特別值得注意的是，在一些特定的風向角下，目標建筑在隔斷條件下的風荷載體系數相反較大，這可能是由于隔斷建筑的存在，導致來流中渦流脫落。(3)幕墻設計時，由于周圍建筑的干擾，應分別參考周圍建筑的兩種情況，取絕對值大的體型系數峰值。