基于數(shù)值風(fēng)洞的鞍形膜結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載特性研究.pdf

1、膜結(jié)構(gòu)以其造型美觀、施工簡(jiǎn)便等諸多優(yōu)點(diǎn)，已然成為21世紀(jì)最具代表性的一種全新的建筑形式;但其輕、柔等特點(diǎn)使得結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)荷載十分敏感，因此研究索膜結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)具有重要的理論和工程意義。本文以典型索膜結(jié)構(gòu)—鞍形膜結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行CFD數(shù)值風(fēng)洞模擬、找形分析及自振特性分析，并對(duì)其進(jìn)行了流固耦合結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析。論文的主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:
　　(1)對(duì)鞍形膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行CFD數(shù)值風(fēng)洞模擬研究，并詳細(xì)對(duì)比分析了不同參數(shù)下結(jié)

2、構(gòu)的平均風(fēng)壓系數(shù)及流場(chǎng)特征。結(jié)果表明對(duì)大跨索膜結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，其豎向升力是重要荷載。
　　(2)對(duì)空間張拉膜結(jié)構(gòu)的基本體型單元雙曲拋物面單元和類(lèi)錐型懸鏈面單元進(jìn)行找形分析;并結(jié)合鞍形膜結(jié)構(gòu)的找形結(jié)果，詳細(xì)分析了膜面初始預(yù)應(yīng)力、矢跨比等參數(shù)對(duì)索膜結(jié)構(gòu)自振特性的影響。結(jié)果表明:索膜結(jié)構(gòu)的自振頻率分布密集，且三向振動(dòng)均很突出，耦合明顯。而各個(gè)參數(shù)中，膜面初始預(yù)應(yīng)力及結(jié)構(gòu)跨度對(duì)結(jié)構(gòu)的自振頻率影響顯著，并且存在“最優(yōu)矢跨比”。
　　(3)基