膜结构力学响应数值模拟分析规律总结

力学响应数值模拟分析规律总结如下：

（1）失跨比对充气膜结构的影响：影响充气膜结构的单元应力，随看跨

比的增大，充气膜结构的单元应力不断增大：影响充气膜结构的位移，随着矢

跨比的增大，充气膜结构的在雪荷载作用下的位移增大。一般失跨比在1/3和

5/12之间对结构较为有利。

（2）长宽比对充气膜结构的影响：影响充气膜结构的单元应力，随着长宽

比的增大，充气膜结构的单元应力也逐渐增大，但增加幅度逐渐减小；影响充

气膜结构的位移，随着长宽比的增大，充气膜结构的在外荷载作用下的位移增

大。分析发现长宽比小于2/1对结构的受力性能较为有利

（3）雪荷载对充气膜结构的影响：影响充气膜结构的单元应力，随看雪荷

载的增大，雪荷载较小时内压起主导作用，雪荷载较大时外荷载起主导作用：

充气膜结构的单元应力先减小后增大；影响充气膜结构的位移，随着雪荷载的

增大，充气膜结构的竖向位移增大。

（4）内压对充气膜结构的影响：影响充气膜结构的刚度，随着气压的提高：

充气膜结构的刚度变大；影响充气膜结构的位移，随着气压的提高，由于刚度

增加，抵抗变形能力增强，充气膜结构在雪荷载作用下时位移变小；影响充气

膜结构的单元应力，内压较小时雪荷载起主导作用，内压较大时雪荷载起主导

作用，充气膜结构的单元应力先减小后增大。通过研究发现一般内压比雪荷载

大100Pa以上时对结构受力较为有利。

（5）不对称荷载对充气膜结构的影响：跨比和长宽比越大，不对称雪荷

载对结构的应力和位移都有不利影响；内压适当的大一些，不对称荷载作用对

结构的最大位移和最大应力的不利影响会小一些。