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膜结构看台风振响应和等效静风荷载系数

2022-09-01 15:01:10 评论：2 点击：560

有研究对车辐式大跨度张拉索膜结构看台的风振响应和等效静风荷载系数进行了初步研究，讨论了预应力、膜张拉刚度、风速和阻尼比对结构在0度对称风和非对称风作用下风振响应的影响；讨论了预应力、膜张拉刚度和风速对结构在0度对称风和不对称风作用下等效静风荷载系数的影响，得出以下结论：

（1）对风振响应的影响。在对称风的作用下，预应力对结构的风振响应有很大影响。随着预应力的增加，各索单元的应力减小，节点位移也减小。在非对称风的作用下，风致内力沿下风方向对称变化，但变化范围不若对称风大。膜材料的拉伸刚度对内环索附近的节点位移影响不大。从所研究的各单元的风致内力变化规律可以看出，其规律基本上沿下风方向对称变化。虽然膜材料的抗拉刚度对所研究节点的位移影响不大（验证其是否对整个结构的位移有影响），但它对每个索单元的内力有一定的影响。膜材料弹性模量对结构风振响应的影响大于膜材料厚度（内环索除外）。风速对结构响应的影响基本上是抛物线型的，这表明在当前结构参数下，结构刚度较大，基本上代表线性刚度。阻尼比（0.005,0.0075,0.01,0.0125,0.015）对大跨度张拉索膜结构看台的风振响应影响不大。

（2）对等效静风荷载系数的影响。在对称风或非对称风作用下，结构的较大动力响应和较大静力响应随预应力的增加而减小。除内环索外，结构风振响应的等效荷载系数随预应力变化不大，且没有格外明显的规律。通过计算静力，可以估计结构动力响应的较大值，以便在相似结构和参数下进行结构抗风设计。增加膜材料的弹性模量可以在一定程度上降低动风的较大响应mx和静风的较大响应ma，但等效风荷载系数的影响没有明显规律。除岔索外，膜厚对其他构件动等效荷载系数的影响范围很小，风速对结构风振响应等效系数的影响也很小，基本保持在一定范围内。末后，对等效静风荷载系数λ进行了初步统计分析，分别得到了对称风和不对称风作用下轮辐式大跨度张拉索膜结构看台的位移和各构件的内力响应λ，建议值可供工程参考。

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