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膜結(jié)構(gòu)定制車棚的膜面荷載作用好壞以及確定方式有哪些
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信息來源：lzrenshi.com | 發(fā)布時間：2020年05月13日
膜結(jié)構(gòu)定制車棚工程建筑雖然不同于傳統(tǒng)工程建筑,但是其整體的工程搭建還是需要一個完整的規(guī)劃性方案設(shè)計(jì)這樣才能更好的保證工程上的進(jìn)度性的難題,對于該工程建筑而言,其膜面荷載作用和好壞對于整體工程的質(zhì)量有著重要的影響,話不所說,一起來了解一番!
1.靜風(fēng)壓體型系數(shù)的確定
風(fēng)荷載體型系數(shù)是描述風(fēng)壓在結(jié)構(gòu)上不均勻特征的重要參數(shù),一般結(jié)構(gòu)的體形系數(shù)可以從荷載規(guī)范查得.但膜結(jié)構(gòu)形狀各異,不能從荷載規(guī)范直接獲得風(fēng)壓體型系數(shù).所以,較大的膜結(jié)構(gòu)基本都要求進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn),以獲得比較正確的膜結(jié)構(gòu)的局部風(fēng)壓凈壓系數(shù)和平均風(fēng)載體形系數(shù).由于風(fēng)洞試驗(yàn)要滿足一系列的相似準(zhǔn)則,如幾何相似/雷諾數(shù)相似等,通常要完全滿足這些相似條件是不可能的,因此風(fēng)洞模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果有時會超過實(shí)測值很多.
2.脈動風(fēng)壓系數(shù)的確定
膜結(jié)構(gòu)在荷載作用下的位移較大,結(jié)構(gòu)位形的變化會對其周圍風(fēng)場產(chǎn)生影響,所以膜結(jié)構(gòu)的風(fēng)動力響應(yīng)過程是流固耦合過程.這種動力過程的風(fēng)洞試驗(yàn)必須采用氣動彈性模型,因此實(shí)現(xiàn)起來技術(shù)難度較大.近年來發(fā)展的“數(shù)值風(fēng)洞”技術(shù)受到越來越多的重視.這種技術(shù)簡單的說就是將計(jì)算流體力學(xué)（CFD）和計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)（CSD）技術(shù)結(jié)合起來,用計(jì)算流體力學(xué)來模擬結(jié)構(gòu)周圍的風(fēng)場,用計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)來模擬膜結(jié)構(gòu),再借助某些參數(shù)的傳遞來實(shí)現(xiàn)兩者之間的耦合作用,不過,該方法還處試驗(yàn)階段.
3.風(fēng)振動力分析
風(fēng)力可分成平均風(fēng)和脈動風(fēng)兩部分.平均風(fēng)的周期較長,其對結(jié)構(gòu)的作用性質(zhì)相當(dāng)于靜力.脈動風(fēng)的周期較短,其對結(jié)構(gòu)的作用為動力性質(zhì).當(dāng)結(jié)構(gòu)的剛度較小,自振頻率較低時,在脈動風(fēng)荷載的作用下可能產(chǎn)生較大的變形和振動,所以在設(shè)計(jì)索膜這類小剛度結(jié)構(gòu)時,應(yīng)進(jìn)行風(fēng)振動力計(jì)算.索膜結(jié)構(gòu)具有振型頻譜密集/非線性特征和三維效應(yīng)不可忽略等特點(diǎn),針對高層和橋梁結(jié)構(gòu)的風(fēng)振分析方法不能直接應(yīng)用.索膜結(jié)構(gòu)的響應(yīng)與荷載呈非線性關(guān)系,對于索膜結(jié)構(gòu)定義荷載風(fēng)振系數(shù)或陣風(fēng)系數(shù)在理論上也是不正確的.
4.空氣動力失穩(wěn)
膜結(jié)構(gòu)是風(fēng)敏感結(jié)構(gòu),存在空氣動力失穩(wěn)的問題.從本質(zhì)上看,結(jié)構(gòu)空氣彈失穩(wěn)是由于結(jié)構(gòu)在振動過程中從與氣流的振型耦合中吸收能量,當(dāng)吸收能量大于耗散能量時,就會產(chǎn)生能量累積,當(dāng)這種能量累積達(dá)到某一閥值（臨界風(fēng)速）后,結(jié)構(gòu)就會從一種低能量（穩(wěn)定）的振動形式躍遷到另一種高能量（不穩(wěn)定）的振動形式上去.
3.膜面褶皺問題
結(jié)構(gòu)上的褶皺是指因膜面在一個方向上出現(xiàn)壓應(yīng)力導(dǎo)致膜材屈服而產(chǎn)生的褶皺現(xiàn)象,而結(jié)構(gòu)松弛是指膜面在兩個方向上都呈現(xiàn)無張力狀態(tài),故松弛的膜面不能承受任何荷載.
