模块钢结构作为一种新兴的结构形式,凭借“快、省、好”等优点在欧洲非抗震区得到广泛应用,并在我国逐渐推广开来。模块钢结构在强风作用下,会产生较大的风振响应,影响其舒适性,而国内外学者对模块钢结构的抗风性能研究仍不充分。针对这一现状,本文以江苏某模块钢结构建筑为工程背景,采用现场实测与数值模拟相结合的方法,进行模块钢结构的风振响应及风控制研究。主要研究内容如下:(1)某模块-筒体建筑周边风场和结构风振响应实测。利用超声波风速仪和加速度计,对某模块-筒体建筑周边风场和结构风振响应进行现场实测,得到了风速、风向和加速度等数据;通过模态参数识别,得到模块-筒体结构实测一阶自振频率为0.99Hz,一阶阻尼比为2.83%,为模块钢结构风振响应分析提供数据支持。(2)实测风场和模块-筒体结构风振响应数值模拟。分别采用谐波合成法和有限元方法对实测风场和模块-筒体结构结构风振响应进行数值模拟,与实测数据比较,验证了模拟方法的合理性;建立了四种模块布置形式的全模块钢结构有限元模型,模拟了北冕台风风场,以峰值加速度和均方根加速度为指标,评价模块-筒体结构和全模块钢结构的舒适度,结果表明在北冕台风作用下两种结构均不能满足舒适性要求。(3)一种新型扇形筒式铅芯粘弹性阻尼器的提出和耗能性能研究。为解决传统阻尼器占用空间大、可拆卸性差等缺点,提出了安装于梁柱节点区域的扇形筒式铅芯粘弹性阻尼器;建立了安装扇形筒式铅芯粘弹性阻尼器的梁柱节点有限元模型并进行分析,结果表明扇形筒式铅芯粘弹性阻尼器能够提高梁柱节点的刚度、屈服强度和耗能性能;建立扇形筒式铅芯粘弹性阻尼器简化模型,并将简化模型和精细化模型的耗能结果进行对比,结果表明简化模型能够准确地模拟阻尼器的耗能性能;分析了阻尼器安装位置、内径大小对梁柱节点耗能性能的影响。(4)模块-筒体结构与全模块钢结构的风振控制研究。利用ABAQUS有限元软件分别建立了安装TMD调谐质量阻尼器、粘弹性阻尼器和新型扇形筒式铅芯粘弹性阻尼器的模块钢结构有限元模型,研究了三种阻尼器的风振控制效果,结果表明TMD调谐质量阻尼器、粘弹性阻尼器和新型扇形筒式铅芯粘弹性阻尼器的控制率分别为27%、16%和22%;综合考虑控制效果、经济性及可拆卸性,建议模块钢结构风振控制采用新型扇形筒式铅芯粘弹性阻尼器。