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充氣膜荷載效應研究的意義
- 2020-05-13-

  充氣膜結構質量輕、施工速度快、跨越能力強、造型豐富、抗震性能好等優點決定了這種結構將越來越受人們青睞。充氣式膜結構形式多種多樣,圓筒狀作為較普遍的形式之一,應用相當廣泛。

  充氣式膜結構屬于風敏銳性結構,風荷載在結構性能分析中起決定性作用,風壓引起的薄膜力一般比內壓引起的還要大,而且這類柔性氣膜結構在風載作用下變形也很大,膜表面風壓力分布是不斷變化的,要想準確的計算出結構表面各點處的風壓大小相當困難。目前,基本上都是采用縮小比例的剛性或柔性模型風洞試驗測量風壓分布數據,但試驗費用相對較貴,而且耗時。我國氣膜結構設計中的風荷載取值目前仍無統一的規范,只能依靠經驗取值。因此,對于形式相對較簡單,目前使用廣泛的圓筒狀充氣膜結構,對其風壓分布情況、影響因素進行分析討論,對其風壓系數進行簡化預測,風載效應進行研究顯得相當重要。

  同樣,對于這類充氣式膜結構,推導出其在雪荷載作用下,氣膜結構豎向限度承載力與膜的矢跨比、內壓、膜重量之間的關系,越好的了解結構在累積雪載情況下氣膜的受力性能,可以有效的減少事故的發生。

  研究人員推導出氣膜在累積雪荷載作用下,局部凹陷處結構豎向限度承載力與氣膜形狀、內壓、膜自重之間的關系,得出了給定條件下,豎向限度承載力W的計算公式,以供工程參考;同時,利用有限元軟件,著重討論了充氣膜結構在全跨、半跨雪載作用下,內壓Pi、矢跨比H/B對結構較大位移及較大應力值的影響。

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