下击暴流作为局地强风的一种,因其产生强烈下沉气流以及接触地面发生风切变后的辐射出流对建筑物产生巨大的破坏,带来的损失和伤亡难以估量,因此对于下击暴流的风场特征以及建筑物风荷载的认识和研究就显得尤为重要。本文利用北京交通大学下击暴流模拟器生成下击暴流风场研究其特性,并进行低矮房屋模型测压实验研究下击暴流风荷载。主要研究工作如下:1、基于冲击射流理论,生成三种不同粗糙度的下击暴流风场,测量水平风速,竖向风速,湍流度和气压的空间分布特点。结果表明在下击暴流中心出流区域,风速主要为竖向风速,距地面高度越大风速越大,靠近出流口时达到最大;湍流度很小;气压为正压,近地面有最大正压区。在下击暴流水平扩散区域,风速主要为水平风速,随着径向距离的增大风速先增大后减小,在径向距离一倍出流直径附近达到最大;湍流度较大。粗糙度越大时,竖向风速、水平风速和气压都有明显减小而湍流度则会有所增大。实验生成的下击暴流水平风速风剖面与实测结果和理论模型吻合较好。2、稳态下击暴流作用时,通过改变下击暴流的径向距离、方向角,地面粗糙度研究低矮房屋模型的风荷载特性。结果表明在下击暴流中心出流区域,模型主要受高气压影响,表面风压全为较大正压,风力为较大压力;在下击暴流水平扩散区域,模型主要受水平风速影响,在径向距离一倍出流直径附近,屋盖迎风前缘出现最大负压,风力出现最大升力、侧力和倾覆力矩。而粗糙度的增大会使得这些风压系数和风力系数都有所增大。3、移动下击暴流作用时,通过改变下击暴流的移动速度、方向角以及移动路径偏移模型中心的距离研究低矮房屋模型的风荷载特性。结果表明模型表面风压系数和风力系数的平均值基本和稳态情况一致,但极大值极小值会有明显减小。下击暴流的移动速度增大时,会出现明显的“滞后”现象,模型表面风压系数和风力系数的峰值也会略有减小。下击暴流偏移距离增大时,模型表面风压系数明显减小;升力、垂直偏移方向的侧力以及偏移方向的弯矩逐渐减小;扭矩、偏移方向的侧力和垂直偏移方向的弯矩则先增大后减小,扭矩在风切变区域达到最大,另两个风力在偏移一倍出流直径附近达到最大。