异曲面空间气枕膜结构风荷载特性试验研究

摘要

为解决异曲面空间气枕膜结构风荷载无规范明确取值、风致效应复杂的工程难题，以某实际工程项目为原型，采用1∶70缩尺刚性模型开展风洞测压试验研究。试验模拟B类风场地貌，以10°为间隔，在0°~360°范围进行不同来流方向的测算，同步采集1178个测点的风压时程数据，分析结构表面风压分布规律、典型风向角效应及风荷载体型系数特征。结果表明：结构表面以负压为主，局部内凹区出现小范围正压且数值远低于负压绝对值；悬挑边缘、屋脊、转角及气流分离区为风荷载敏感区域，体型系数与风吸力极值显著超出规范值；垂直于结构长轴/屋脊的风向为最不利风向，风吸力达到峰值；结构曲率、悬挑长度与平面形状是影响风荷载分布的关键因素。研究结果可为同类异曲面气枕膜结构的抗风设计提供精准试验依据与数据支撑。