風(fēng)對任何的建筑的影響都是不可忽略的,尤其是高層建筑和空間膜結(jié)構(gòu)這種輕型建筑,風(fēng)對空間膜結(jié)構(gòu)的影響可以簡單的分為兩種情況:1,風(fēng)振動力和脈動風(fēng)壓
風(fēng)振動力的分析可分成平均風(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)計索膜這類小剛度結(jié)構(gòu)時,應(yīng)進行風(fēng)振動力計算。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,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。
脈動風(fēng)壓系數(shù)的分析空間膜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,所以空間膜結(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)洞試驗必須采用氣動彈性模型,因此實現(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)簡單的說就是將計算流體力學(xué)(CFD)和計算結(jié)構(gòu)力學(xué)(CSD)技術(shù)結(jié)合起來,用計算流體力學(xué)來模擬結(jié)構(gòu)周圍的風(fēng)場,用計算結(jié)構(gòu)力學(xué)來模擬膜結(jié)構(gòu),再借助某些參數(shù)的傳遞來實現(xiàn)兩者之間的耦合作用,不過,該方法還沒有被普遍的應(yīng)用。
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