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索膜結構抗風性能的復雜性

      索膜結構主要承受自重，活載，雪載及風載。作為一種典型的大跨輕質屋

面，向上的風載很可能比向下的自重，活載和雪載之和更大。因而，風載尤其是

風吸成為索膜結構主要的控制荷載。不少充氣索膜結構的事故是由強風引起的。

      索膜結構與其他屋面結構相比，在受風荷載作用時有許多自身的特點。首

先，索和膜均為柔性材料，不能抵抗平面外彎矩，只能通過自身的變形來將彎矩

轉化為軸力與剪力，這導致了索膜結構受荷過程中變形較大的特點。大變形的特

點使以往成熟的線性風振理論不能適用于索膜結構，面需采用非線性理論進行分

析。其次，由于索膜自重輕，剛度小而自振頻率較低且密集，在風載作用下局部

膜單元的加速度和速度反應較大，可能對周圍的空氣紊流速度產生影而產生自激

振動：同時，部分膜單元在風載作用下，產生較大的變形，風載作用方向和大小

與結構的變形之間存在著相互的耦合作用。即在整個風振分析過程中，膜面表面

風場隨著結構變形而變化，反過來又影響著結構的變形，使問題更加復雜。

       由于索膜結構抗風性能的復雜性，其研究進展決定著索膜結構的應用前景，

自前國內外在這一一領域的研究均在起步階段。一些定性的問題上已經達成了觀點

的一致，但要定量的確定還需要更多的研究。歸結起來，可分為風振響應理論計

算方法，風洞試驗和數值洞三種方法