1、隨著結(jié)構(gòu)體系、建筑材料、設(shè)計和施工技術(shù)的進步，現(xiàn)代建筑朝著高度越來越高、跨度越來越大的方向發(fā)展，使得工程結(jié)構(gòu)逐漸呈現(xiàn)質(zhì)量輕、柔度大、阻尼小和自振頻率較低的特性，風(fēng)荷載往往成為控制結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要荷載。目前，風(fēng)洞試驗方法仍然是結(jié)構(gòu)抗風(fēng)研究的最主要方法，但由于其是縮尺模型試驗，風(fēng)洞試驗?zāi)M的湍流度難以達到實際值，描述流體特征的重要參數(shù)雷諾數(shù)也比實際值低2到3個數(shù)量級。而現(xiàn)場實測是最直接可靠的手段，可以有效驗證和改進風(fēng)洞試驗、數(shù)值風(fēng)洞的結(jié)果及模

2、擬方法，促進整個風(fēng)工程研究方法的發(fā)展。
　　本文列舉了國內(nèi)外幾起大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)遭受風(fēng)災(zāi)破壞的例子，指出大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)因質(zhì)量輕、阻尼小、自振周期小而對風(fēng)荷載十分敏感，因此抗風(fēng)設(shè)計十分關(guān)鍵。而傳統(tǒng)最常用的抗風(fēng)研究手段風(fēng)洞試驗、CFD數(shù)值模擬均存在一定的局限性和不足，推動結(jié)構(gòu)原型風(fēng)場實測十分有必要;國內(nèi)外由于受制于實測所需的人力物力成本及有線實測在布線上的問題，對于大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)實測研究極少。本課題組首次開發(fā)出基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的風(fēng)場

3、實測系統(tǒng)，較好的解決了以上的問題，可望促進大跨度空間結(jié)構(gòu)領(lǐng)域風(fēng)場實測的大規(guī)模開展，促進風(fēng)工程研究的進步。
　　介紹了風(fēng)場實測系統(tǒng)的基本理論，脈動風(fēng)速是風(fēng)速中的動力成分，無論在宏觀上還是在微觀上都是隨機的，因此風(fēng)工程中用隨機振動的方法分析風(fēng)速。文章介紹了隨機振動的基本知識和分析方法如FFT、相關(guān)性分析等，風(fēng)特性分析的幾種參數(shù)定義如湍流度、陣風(fēng)系數(shù)等，包括一些經(jīng)典的脈動風(fēng)速功率譜，介紹了已有根據(jù)風(fēng)洞試驗、CFD數(shù)值模擬得到的大跨度屋蓋

4、結(jié)構(gòu)上風(fēng)荷載分布特性。
　　文章闡述了本課題組開發(fā)的風(fēng)場實測系統(tǒng)的構(gòu)成，包括風(fēng)速風(fēng)向傳感器、風(fēng)壓傳感器的相關(guān)參數(shù)，無線傳感網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和組網(wǎng)技術(shù)，實測軟件的系統(tǒng)構(gòu)架、功能和編制原理。
　　在實驗室完成了系統(tǒng)的驗證試驗，實測系統(tǒng)在電風(fēng)扇產(chǎn)生的周期變化的風(fēng)場作用下，風(fēng)速風(fēng)向測點和風(fēng)壓測點的功率譜均在同一個頻率達到峰值，驗證了系統(tǒng)的正確性;隨后將本應(yīng)用于工程—國家體育場大跨度屋蓋風(fēng)速風(fēng)向?qū)崪y上，獲取了大量有價值的數(shù)據(jù)，并對實測數(shù)