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充气膜荷载效应研究的意义
- 2020-05-13-

  充气膜结构质量轻、施工速度快、跨越能力强、造型丰富、抗震性能好等优点决定了这种结构将越来越受人们青睐。充气式膜结构形式多种多样,圆筒状作为较普遍的形式之一,应用相当广泛。

  充气式膜结构属于风敏锐性结构,风荷载在结构性能分析中起决定性作用,风压引起的薄膜力一般比内压引起的还要大,而且这类柔性气膜结构在风载作用下变形也很大,膜表面风压力分布是不断变化的,要想准确的计算出结构表面各点处的风压大小相当困难。目前,基本上都是采用缩小比例的刚性或柔性模型风洞试验测量风压分布数据,但试验费用相对较贵,而且耗时。我国气膜结构设计中的风荷载取值目前仍无统一的规范,只能依靠经验取值。因此,对于形式相对较简单,目前使用广泛的圆筒状充气膜结构,对其风压分布情况、影响因素进行分析讨论,对其风压系数进行简化预测,风载效应进行研究显得相当重要。

  同样,对于这类充气式膜结构,推导出其在雪荷载作用下,气膜结构竖向限度承载力与膜的矢跨比、内压、膜重量之间的关系,越好的了解结构在累积雪载情况下气膜的受力性能,可以有效的减少事故的发生。

  研究人员推导出气膜在累积雪荷载作用下,局部凹陷处结构竖向限度承载力与气膜形状、内压、膜自重之间的关系,得出了给定条件下,竖向限度承载力W的计算公式,以供工程参考;同时,利用有限元软件,着重讨论了充气膜结构在全跨、半跨雪载作用下,内压Pi、矢跨比H/B对结构较大位移及较大应力值的影响。

充气膜