膜結構是以性能良好的織物為材料,用柔性拉索或剛性骨架將膜面通過預張力繃緊,也可向膜內(nèi)充氣,通過空氣壓力來支撐膜面,從而形成具有一定剛度并能覆蓋較大空間的體系.20世紀70年代以來,膜結構在國外已逐漸推廣應用于各類空間結構中,近年來,在我國也得到了較快的發(fā)展.

膜結構在體育場館、機場航站樓、會展中心等大跨度空間結構中應用廣泛。膜結構自重輕、剛度較小,因而在沖擊荷載的作用下容易產(chǎn)生振動,以致結構松弛變形,甚至失效。因此研究膜結構在沖擊作用下的受迫振動,把握其動力學規(guī)律,對合理地進行膜結構設計和制造具有重要的意義。文章運用馮·卡門薄膜大撓度理論和達朗貝爾原理,得到了正交異性四邊固支矩形薄膜結構在沖擊荷載作用下的控制方程,并運用伽遼金法結合L-P攝動法對控制方程進行求解,得到其近似解析解；同時通過算例,對比分析了數(shù)值計算和解析計算的位移時程曲線,驗證了解析計算結果的可靠性。研究結論對薄膜結構的振動控制和動力設計具有一定的理論指導意義。