膜结构自行车棚之风洞试验的研究

　　尽管膜结构自行车棚等工程设计的一系列问题如找形、裁剪、静力荷载分析都已取得显明的发展，和高层、高耸、桥梁结构相比较，膜结构在风致振动方面至今研究较少，理论尚不完善，仍没有一套符合工程设计要求的分析方法。本文我们从风洞试验总结了关于膜结构风振响应研究：

　　膜结构风洞试验可分为两类刚性模型试验和气弹模型风洞试验。刚性模型风洞试验的模型制作相对简单，周期较快，工程中大多数风洞试验属于此类。

　　有学者对罗马奥体馆进行了非线性风致响应分析风荷载采用风洞试验结果；有学者采用刚性模型测压风洞试验研究了威海体育场挑篷膜结构的风压分布特性。还有学者以一个游泳馆膜结构屋顶为例，使用数值风洞模拟的方法研究了大坡度膜结构屋面的风荷载特性。对蒙特利尔奥体馆进行了风荷载作用下的响应分析，分析中假设结构变形对流场没有影响，风压分布采用风洞试验结果。计算结果表明膜结构非线性效应显明。

　　由于膜结构自行车棚等工程的特性使得膜结构风洞试验存在着较多困难，模型相似性难于满足，实际工程中多采用刚性模型风压时程对结构进行非线性时程分析得到结果。由于此方法没有考虑膜结构风振的流固耦合作用，其准确性有待进一步研究。 有学者指出对于膜结构这类大跨度柔性结构应周全考虑模型缩尺带来的影响。因此膜结构的气弹模型试验也是不能缺少的，很多学者也对此进行了研究。

　　有学者对膜结构气弹模型试验的相似比问题进行了探讨，为得到风压数据，制作了刚性测压模型和气弹测压模型，并进行了风洞试验。试验对倾角、风速、预应力、变形等对风压分布的影响进行了研究，并通过试验数据验证了其提出的简化附加质量模型。

　　由于风洞试验都是针对某一种类型的结构形式，所得结论较难推而广之，具体结构尚需具体研究。虽然有学者利用气弹模型风洞试验研究了膜结构的风致响应，但只能为工程个例提供指导，而对于膜结构自行车棚风致响应的流固耦合效应的认识仍存在很大局限性，因此须研究典型膜结构的风振机理，才能得到具有普遍意义的结论。