基于數(shù)值風洞的鞍形膜結構風荷載特性研究.pdf

1、膜結構以其造型美觀、施工簡便等諸多優(yōu)點，已然成為21世紀最具代表性的一種全新的建筑形式;但其輕、柔等特點使得結構對風荷載十分敏感，因此研究索膜結構在風荷載作用下的結構響應具有重要的理論和工程意義。本文以典型索膜結構—鞍形膜結構為研究對象，對其進行CFD數(shù)值風洞模擬、找形分析及自振特性分析，并對其進行了流固耦合結構響應分析。論文的主要研究內(nèi)容及結論如下:
　　(1)對鞍形膜結構進行CFD數(shù)值風洞模擬研究，并詳細對比分析了不同參數(shù)下結

2、構的平均風壓系數(shù)及流場特征。結果表明對大跨索膜結構來說，其豎向升力是重要荷載。
　　(2)對空間張拉膜結構的基本體型單元雙曲拋物面單元和類錐型懸鏈面單元進行找形分析;并結合鞍形膜結構的找形結果，詳細分析了膜面初始預應力、矢跨比等參數(shù)對索膜結構自振特性的影響。結果表明:索膜結構的自振頻率分布密集，且三向振動均很突出，耦合明顯。而各個參數(shù)中，膜面初始預應力及結構跨度對結構的自振頻率影響顯著，并且存在“最優(yōu)矢跨比”。
　　(3)基