Membranstrukturen sind windlastempfindlich und weisen unter Windlasten starke schwingende Verschiebungen auf. Zudem fehlt der wirksame theoretische Unterbau der Zuverlässigkeit für den Windwiderstand von Membranstrukturen. Die Erstellung eines stochastischen Schwingungsmodells und einer Zuverlässigkeitstheorie für Membranstrukturen unter Windlast kann zur Windwiderstandsauslegung herangezogen werden. Ziel ist eine sattelförmige Membranstruktur mit Skelettstütze. Auf Grundlage der Von-Kármán-Großverformungstheorie und der Potentialströmungstheorie wird ein stochastisches Schwingungsmodell unter Windlasten erstellt und mit der Störungsmethode kombiniert mit MATLAB eine nährungsweise theoretische Formel zur windinduzierten dynamischen Antwort berechnet; basierend auf dem Kriterium des ersten Überschreitens der Verschiebung wird eine Zuverlässigkeitsfunktion für die sattelförmige Membranstruktur mit Skelettstütze erstellt und mit der ersten und zweiten Momentenmethode die Zuverlässigkeitsindizes und Ausfallwahrscheinlichkeiten ermittelt; Windkanalversuche werden durchgeführt, um Schwingungsmuster auf den Membranpunkten hinsichtlich Strömungsgeschwindigkeit und Druck zu analysieren; prozentuale Differenzen werden zur Vergleichsanalyse zwischen Theorie und Versuchsergebnissen eingeführt, und eine Sensitivitätsanalyse der Zuverlässigkeitsparameter wird durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen eine gute Übereinstimmung zwischen Theorie und Experimenten. Der Pfeilverhältnis, die Vorspannung und die Windgeschwindigkeit beeinflussen die Zuverlässigkeit der Membranstruktur, wobei das Pfeilverhältnis im Vergleich zu den anderen Variablen einen stärkeren Einfluss auf die Zuverlässigkeit hat, wie die Ausfallwahrscheinlichkeitstrends zeigen.

sattelförmige Membranstruktur; stochastische Schwingung; windinduziertes Ansprechen; Strukturelle Zuverlässigkeit; Methode der ersten und zweiten Momente