大跨度气膜煤棚风致响应及风振系数试验研究

大跨度气膜煤棚结构对风荷载较为敏感且流固耦合效应明显，而其风致灾害机理仍不明确。为此，在B类地貌风场中进行了3种典型矢跨比的大跨度气膜结构气弹模型风洞试验，通过数字图像相关技术测量了不同矢跨比、风向角、内压、风速及是否加索下的膜面位移、应变，并测量了不同拉索的应变，分析了结构的风致响应规律，给出了考虑流固耦合效应的的响应风振系数。研究结果表明：风荷载作用下，结构顶部向上隆起，迎风面及背风面凹陷明显，侧面向外变形较小；结构的迎风面及顶部的平均位移较大；增大初始内压、减小矢跨比或施加拉索，结构平均位移明显减小；随着风速增大结构内压减小明显。考虑流固耦合效应的大跨度气膜煤棚位移分区风振系数在1.2～1.3之间，最大主应力分区风振系数在1.1～1.4之间，拉索应力风振系数取1.5。