空间膜的风振动力分析以及脉动风压系数的确定

空间膜的风振动力分析以及脉动风压系数的确定

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        风对任何的建筑的影响都是不可忽略的，尤其是高层建筑和空间膜结构这种轻型建筑，风对空间膜结构的影响可以简单的分为两种情况：风振动力和脉动风压

        风振动力的分析可分成平均风和脉动风两部分。平均风的周期较长，其对结构的作用性质相当于静力。脉动风的周期较短，其对结构的作用为动力性质。当结构的刚度较小，自振频率较低时，在脉动风荷载的作用下可能产生较大的变形和振动，所以在设计索膜这类小刚度结构时，应进行风振动力计算。索膜结构具有振型频谱密集、非线性特征和三维效应不可忽略等特点，针对高层和桥梁结构的风振分析方法不能直接应用。索膜结构的响应与荷载呈非线性关系，对于索膜结构定义荷载风振系数或阵风系数在理论上也是不正确的。

        脉动风压系数的分析空间膜在荷载作用下的位移较大，结构位形的变化会对其周围风场产生影响，所以空间膜结构的风动力响应过程是流固耦合过程。这种动力过程的风洞试验必须采用气动弹性模型，因此实现起来技术难度较大。近年来发展的“数值风洞”技术受到越来越多的重视。这种技术简单的说就是将计算流体力学（CFD）和计算结构力学（CSD）技术结合起来，用计算流体力学来模拟结构周围的风场，用计算结构力学来模拟膜结构，再借助某些参数的传递来实现两者之间的耦合作用，不过，该方法还没有被普遍的应用。

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