Estruturas de membrana são sensíveis às cargas de vento, e sob a ação dessas cargas, ocorrem deslocamentos vibratórios intensos, além disso, o projeto resistente ao vento dessas estruturas carece de suporte teórico em confiabilidade. Estabelecer um modelo de vibração aleatória para estruturas de membrana sob cargas de vento e uma teoria de confiabilidade pode fornecer referência para o projeto resistente ao vento. Tomando como objeto a estrutura de membrana em sela suportada por esqueleto, baseado na teoria de grandes deformações de von Kármán e na teoria do fluxo potencial, foi estabelecido um modelo teórico de vibração aleatória sob carregamento de vento, e através do método de perturbação combinado com o software MATLAB, obteve-se uma fórmula teórica aproximada para a resposta dinâmica induzida pelo vento; segundo o critério do primeiro transbordamento de deslocamento, estabeleceu-se a função de confiabilidade para a estrutura de membrana em sela suportada por esqueleto, e pelo método dos primeiros e segundos momentos, obtiveram-se os índices de confiabilidade e a probabilidade de falha; realizou-se ensaio em túnel de vento para a estrutura de membrana em sela suportada por esqueleto, analisando as regras de vibração em cada ponto da membrana do ponto de vista da velocidade do fluxo e da pressão; introduziu-se a diferença percentual para comparar os resultados teóricos com os experimentais, e realizou-se análise de sensibilidade dos parâmetros que afetam a confiabilidade. Os resultados mostram boa concordância entre teoria e experimentos. A relação da flecha, a pré-tensão e a velocidade do vento influenciam a confiabilidade da estrutura de membrana, porém pela tendência da probabilidade de falha, sabe-se que a relação da flecha tem um impacto mais significativo na confiabilidade da estrutura do que as outras variáveis.
关键词
estrutura de membrana em sela; vibração aleatória; resposta induzida pelo vento; confiabilidade estrutural; método dos primeiros e segundos momentos