王梦斐， 刘长江， 刘 坚， 谢海兵， 姜 苏， 徐 钟

(1. 成都理工大学 环境与土木工程学院，成都 610059； 2. 广州大学 土木工程学院，广州 510006；3. 广东省复杂钢结构工程技术研究中心，广州 510006)

伞形膜是膜结构最常用的一种形式，其造型优美、轻巧，广泛应用于现代公共建筑[1-2]。然而，膜结构由于其重量轻、刚度小、固有频率低，对外载荷非常敏感[3-4]。因此，膜结构在风或雨的动力荷载下容易产生较大的变形或松弛，不利于结构的稳定，甚至导致结构失效[5]。

目前，关于暴雨动力荷载对结构安全性的影响，其研究对象大多是传统房屋建筑、桥梁拉索拉杆以及飞机结构等。这些传统结构的刚度大，受到暴雨荷载的影响较小，而暴雨荷载对柔性膜结构的动力响应规律和致灾机理尚不明确，缺乏相应的理论依据。程小慷[6]通过动量定理计算了飞机机翼在不同雨强下所承受的冲击力，总结出雨强超过500 mm/h时，飞机便不能正常飞行，甚至引发安全事故。张琪昌等[7]通过理论和数值研究了连续斜拉索风雨振的动力学特性。付兴等[8]研究了良态风及台风风场对结构风雨耦合作用的影响，发现在风单独作用下或风雨共同作用下，良态风下的风雨振加速度均方根增大百分比大于台风的计算结果，最大达到了24.43%。Wu等[9]根据数值模拟数据研究了暴雨对某型飞机横向稳定性和控制性能的影响，结果表明暴雨会对飞行器的气动性能和飞行力学性能产生不利影响。Fu等[10]对雨滴撞击力进行了理论分析，推导出雨滴撞击力的公式。……