基于共同作用模型的ETFE气枕力学性能研究

作     者：李鹏 杨庆山 王晓峰 LI Peng;YANG Qing-shan;WANG Xiao-feng

作者机构：北京交通大学土木建筑工程学院结构风工程与城市风环境北京市重点实验室北京100044 

基　　金：国家自然科学基金重大研究计划项目(91215302) 国家自然科学基金面上项目(51278049) 高等学校学科创新引智计划项目(B13002) 

出 版 物：《工程力学》 (Engineering Mechanics)

年 卷 期：2014年第31卷第9期

页      码：203-210页

摘      要：将ETFE气枕的内充气体假定为势流,联立内充气体波动方程和外部膜材动力方程并引入界面协调条件和边界条件得到气枕系统的共同作用有限元方程;基于该方程建立了ETFE气枕有限元模型并对其进行了形态分析和荷载分析,通过与已有测试结果对比验证了该文数值模型的有效性。此外,通过承载力分析确定了ETFE气枕的破坏模式及失效准则;分别研究了尺寸、矢跨比及膜厚等参数对气枕承载力与内压关系的影响,为气枕结构设计提供量化依据。结果表明:ETFE气枕在风荷载作用下可能出现强度破坏和失稳破坏两种破坏模式;在常见内压范围内,存在一个最优气压使得气枕具有最大承载力;尺寸、矢跨比及膜面厚度等参数变化会显著影响气枕的承载力。

主 题 词：ETFE气枕 共同作用 数值模拟 承载力分析 失效准则 

学科分类：08[工学] 081402[081402] 081304[081304] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.6052/j.issn.1000-4750.2013.06.0550

馆 藏 号：203110551...