Les structures membraneuses sont sensibles aux charges de vent et subissent des déplacements vibratoires violents sous l'effet de ces charges. La conception anti-vent des structures membraneuses manque de support théorique en fiabilité. L'établissement d'un modèle de vibration aléatoire des structures membraneuses sous charge de vent et de la théorie de fiabilité peut fournir une référence pour la conception anti-vent. Cette étude prend pour objet une structure membraneuse en selle supportée par un cadre; sur la base de la théorie des grandes déformations de von Kármán et de la théorie de l'écoulement potentiel, un modèle théorique de vibration aléatoire sous charge de vent est établi, et une formule théorique approximative de la réponse dynamique induite par le vent est obtenue par la méthode de perturbation combinée au logiciel MATLAB ; une fonction de fiabilité est établie selon le critère du premier dépassement du déplacement, et les indices de fiabilité ainsi que la probabilité de défaillance sont obtenus par la méthode des premier et second moments ; des essais en soufflerie de la structure membraneuse en selle soutenue par un cadre sont réalisés pour analyser les vibrations en chaque point de la membrane du point de vue de la vitesse du flux et de la pression ; une comparaison entre résultats théoriques et expérimentaux est conduite en introduisant une différence en pourcentage, et une analyse de sensibilité des paramètres influençant la fiabilité est réalisée. Les résultats montrent une bonne concordance entre théorie et essais. Le rapport flèche, la précontrainte et la vitesse du vent influencent tous la fiabilité de la structure membraneuse, mais selon la tendance de la probabilité de défaillance, il apparaît que le rapport flèche a un impact plus significatif que les autres variables.
关键词
structure membraneuse en selle; vibration aléatoire; réponse au vent; fiabilité structurelle; méthode des premier et second moments