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圓筒式充氣膜結構的風壓系數之研究
- 2020-08-09-

?  圓筒狀充氣膜結構與其他形式的充氣式膜結構一樣同屬于典型的風敏銳柔性結構,在風荷載作用下變形較大。由于結構表面風壓是不斷變化,要想準確的得出氣膜上各點處的風壓分布情況相當困難。目前我國的氣膜結構設計風荷載取值仍無統一的規范標準,只能依靠經驗取值。國外雖對這種柔性的氣膜結構的風壓系數取值有所規定,但各國規定的差異較顯明。為了得到建筑物表面風壓實際大小及分布情況,目前世界上各國都采用了類似的方式來獲得結構的風壓系數,一般有兩種方法:一種是在實際建筑物上測定其表面壓力分布;另一種是采用縮小比例模型進行相應的風洞試驗。充氣膜結構的風壓分布情況同樣也可以采用上述的兩種方法獲得。

  有研究人員對其風壓系數進行了相關實驗研究后,得出如下結論:

  1、整體而言,圓筒狀充氣式膜結構與剛性的圓拱形結構風壓系數分布情況的變化趨勢相似,相對應位置處,剛性模型的風壓系數小于柔性模型,柔性結構風的作用越加顯明。

  2、不同的內外壓之比Pi/q作用下,柔性氣膜結構的風壓分布情況相當相似,均表現為90°左右時風壓系數達到較大值,30°~60°之間某一位置處(θ)風壓系數為0,0°~θ范圍內風壓系數取正值,表現為結構承受風壓力,0~180°范圍內風壓系數取負值,表現為結構承受風吸力作用

  3、內外壓之比Pi/q影響結構的較大風壓系數值,內外壓之比Pi/q越小,對應的充氣膜結構越柔,相應的較大風壓系數值越大,風的作用也越顯明;反之,內外壓比Piq越大,膜結構表現為越剛,風壓系數值也越小,風壓分布情況亦越趨近于剛性結構。

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