气膜在极限风雪荷载工况下的稳定性验算

多客户都在问，气膜建筑在大风大雪天气稳定性如何？结合这些疑问，小编找来设计师，让设计师从结构分析的角度来验算一下，极限风雪荷载对气膜稳定性的影响。

以平面尺寸为90米（长）×80米(宽)，膜体净高度27米，计算模型索网支座点间距约3.5米为例。分析一下 索网膜面极限状态下的位移情况。

（1）荷载：基本风压：0.40N/m2 （参考值）

迎风区体型系数0.5；

背风区体型系数-0.4；

吸风区体型系数-0.8；

风振系数：1.30

结构重要性系数1.0；

（2）地震：不考虑（气膜结构一般不考虑地震作用，但在地震发生后要检查基础等结构是否安全）；

基本雪压：0.30kN/㎡； （参考值）

膜及钢网自重：2.0kg/㎡

（3）气膜结构的正常使用内压250～300Pa，抵抗最大风荷载时内压500Pa。

一、 设计依据和程序

1.根据甲方要求及结合现场情况；

2.我公司类似膜结构设计及工程施工经验；

3.现行国家/行业施工规范、标准及规程（包含但不限于）等；

(1) 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)

(2) 《膜结构技术规程》 (CECS 158：2015)

(3) 《一般用途钢丝绳》 (GB/T20118-2006)

(4) 《钢结构设计规范》 (GB50017-2017)

(5) 《空气支承建筑》 ASCE 17-96(美国标准)

(6) 计算软件：同济大学3D3S Design 2021.1索膜结构模块

通过位移分析，风荷载为控制荷载，在0°风荷载作用下，结构的Y向最大水平位移约为0.34m，发生在迎风面处； 在雪荷载作用下，结构的Z向最大位移顶部最大，约为0.68m；在90°风荷载作用下，结构的X向最大水平位移约为0.43m，发生在迎风面处；本次结构设计满足《充气膜结构设计与施工技术指南》对各极限工况下的技术要求。

所以说，各种恶劣天气对气膜结构的建筑稳定性的影响是很有限的。任凭风雨飘摇，我自岿然不动。

PS：《充气膜结构设计与施工技术指南》中相关规定要求，即气承式膜结构的水平最大位移不宜大于其高度的1 /10，竖向最大位移不宜大于其跨度的1 /30。

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