由于我国现行的《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)并未对“镂空型”格栅结构的风载体型系数提供明确的计算方法,因此当工程设计人员遇到此类结构时,往往只能依赖风洞试验或者根据无孔结构的风载体型系数进行折减。一方面,风洞试验的成本高、周期长;另一方面,折减时又缺乏必要的理论依据,存在安全隐患。为此,本文基于CFD理论,运用流体力学分析软件,对格栅型结构的风载体型系数开展系统研究。首先为了验证数值模拟方法的有效性,对德州理工大学TTU模型和高层建筑开洞模型的风载体型系数进行数值模拟,并与相应的风洞试验结果进行对比验证。在此基础上,通过大量的多工况模拟分析,探究孔隙率、孔型、孔径、孔偏移、孔厚度等多种因素,对格栅型结构体型系数的影响规律。最后,以实际工程为背景,对某大型不规则雕像结构的表面风载体型系数进行了数值风洞模拟分析。针对其中的不规则曲面背光部分,对比分析了体型系数估算值与数值模拟结果之间的差异,为该类不规则格栅型结构的体型系数合理取值提出了设计建议。通过上述分析研究,本文得到如下主要结论:(1)格栅型结构的体型系数可以按净面积或毛面积进行计算,两者之间可通过孔隙率进行相互换算。按净面积计算的体型系数变化范围小,但波动性较大。按毛面积计算的体型系数更能反映孔隙率对整体受力的“削减”作用,它与孔隙率之间的关系可近似用一次函数表达,而且在迎风面的毛体型系数拟合时效果更好。(2)在孔型、孔径以及孔偏移等因素的影响下,迎风面的体型系数相对于背风面变化并不明显。迎风面受影响最大的区域在平板的中部、下部和孔边缘。不同参数下,横向和竖向中轴线上的体型系数变化不大。背风面受影响最大的部分在板的周边以及孔边缘位置。(3)孔隙率作为影响体型系数的主导因素,每增大10%顺风向的毛体型系数大约减小0.13。孔隙率的增大会使背风面和顺风向的净体型系数增大,但毛体型系数会相应减小。相同孔隙率下,条形孔在迎风面和背风面的体型系数极值较大,但总体上背风面圆孔的体型系数更大,顺风向方孔更大。孔偏移和孔间距改变时,体型系数的变化波动性较大。厚度增大使迎风面的体型系数略有增加,但背风面体型系数大幅减小。在孔隙率不变的情况下,整体减小孔径会使迎风面下侧的孔附近的体型系数急剧增大,背风面孔间沿竖向中轴线上的负风压全部增大。(4)采用按主导孔隙率计算标准体型系数,并辅以孔型、孔径、孔偏移等因素修正的计算方法,对于不规则格栅型结构同样适用。经与数值模拟结果的对比分析,两者吻合良好。但在实际工程应用中,对形状特别复杂的格栅型结构,其影响因子建议适当放大,以增加其安全储备。