荷載及許用應力

1、膜結構幕墻的荷載：固定荷載（G），雪（S），風壓力（W），地震力（K），初期張力（Ti），內(nèi)壓（Pi）。

2、膜結構最勁風荷載時，變形較大，其形狀和初始形狀可能會有較大差異，傳統(tǒng)的按初始形狀斷定風載體形系數(shù)的辦法可能差錯較大，依照受載變形后的形態(tài)來斷定風載體形系數(shù)又是一個非線性課題，加上膜結構的外形改變多異，現(xiàn)行荷載標準中，鮮有關于膜結構風載體形系數(shù)的詳細條款。在參照現(xiàn)有標準斷定膜結構幕墻的風荷載時，理解不同，規(guī)劃取值常相差很大。因此幕墻風載體形系數(shù)系數(shù)宜以風洞試驗為準。

3、膜結構風洞試驗很重要，但費用貴重。早在70年代，日本大阪萬國博覽會美國館就做過膜結構風洞試驗。該館是世界上最早的大型充氣膜結構，內(nèi)壓支撐，有索補強。風洞試驗測定了膜面動風壓力，膜面鉛垂位移和加速度，索的鉛垂加，速度，索的端部靜張力等。結果表明存在膜片凹凸的影響，凸部中心產(chǎn)生最大負壓，凹部的負壓是最大負壓的1/2以上，平均風壓系數(shù)為-0.7，屋面與索的固有頻率為1.6Hz。

風載過大損壞的比如，日本熊本穹頂?shù)目缍?07米、直徑128m、高40m，膜結構為周邊支撐，雙層充氣膜的規(guī)劃風壓302kgf/m2，常時內(nèi)壓30mmAq，強風（高10m處的平均風速15m/s）時內(nèi)壓60mmAq，內(nèi)壓由三臺鼓風機保持。99年18號臺風使日本熊本穹頂?shù)碾p層充氣膜結構損壞，現(xiàn)場實測風速（高10m）：10分鐘平均風速是27.6m/s，瞬間最勁風速49.3m/s，為該區(qū)域400年的最勁風速。損壞現(xiàn)象為1層大型反轉門確定破損，22處翻開，上層索一根折斷，二層空氣膜的上膜、下膜破損，支撐結構損壞，雙層玻璃悉數(shù)破損。