其中風荷載是氣枕設計時一個主要涉及的荷載類型,但很多設計人員在進行膜面強度校核時并不知如何正確的進行風荷載的施加,亦不甚了解氣枕受正風壓作用和負風壓作用有什么區別(見圖1,圖2),部分設計者由于計算軟件的缺乏并不能獲得風荷載作用下的氣枕內壓,常常直接采用風荷載值作用于受風膜面進行計算,或采用風荷載和氣枕初始內壓直接疊加施加于受風膜面進行計算。但因為氣枕通常包含上、下層兩層柔性的膜面及相對封閉的膜氣腔內的空氣,在風荷載作用下這三者必將發生聯動反應:膜面發生較大的形態變化,即氣枕體積發生變化,氣枕內壓的也必然會隨之發生變化,氣枕膜面也必然處于風荷載和其內壓共同作用。
為簡化研究,特選擇幾何外觀較為簡單的矩形氣枕作為計算對象,使用Easy軟件中的Easy Volume模塊計算該氣枕在不同風荷載作用下的內壓值,以尋找其中的一些規律。該計算模塊可通過控制PV作為常數來獲得風荷載作用下內壓值,并同時計算膜面應力。
根據上一章節中列出的8個情形,在本章給出了在不同風荷載值下的氣枕內壓值,以圖表的形式:
通過以上8個情形的計算結果,我們可以看出氣枕內壓的變化是非常近似的,呈現非常明顯的規律性。
本章在上一章節的基礎上,進一步擴大了研究范圍:在初始內壓基礎上預先提高內壓,再看其在不同風荷載下內壓的變化,圖11與圖12顯示了情形1和情形2在提高內壓至500Pa后的氣枕內壓隨風荷載變化情況:
根據上文中給出的針對不同情形的計算而得到的大量數據結果,可得出以下幾個基本規律:
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