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膜结构规划剖析的主要内容
来源: handler   发布时间: 2020-11-16   2 次浏览   大小:      
膜结构的荷载剖析是在形状剖析所得到的外形与初始应力散布的基础上进行的,检查结构在荷载组合下的强度、刚度是否满足预订要求的过程。膜结构的荷载剖析根本上都采用非线性有限元法,行将结构离散为单元和结点,单元与单元通过结点相连,外荷载效

膜结构的规划剖析主要包括形状确认、荷载剖析和裁剪剖析三大方面。

1、膜结构的形状确认

(1)给定预应力散布的形状确认问题:预先假定膜结构中应力的散布状况,再依据受力合理或经济原则进行剖析核算,得到膜的初始几许状态。

(2)给定几许边界条件的形状确认问题:预先确认膜结构的几许边界条件,然后核算剖析预应力散布和空间形状。

常用的核算机找形办法有:力密度法、动力松弛法、有限元法。

2、膜结构的荷载剖析

膜结构的荷载剖析是在形状剖析所得到的外形与初始应力散布的基础上进行的,检查结构在荷载组合下的强度、刚度是否满足预订要求的过程。膜结构的荷载剖析根本上都采用非线性有限元法,行将结构离散为单元和结点,单元与单元通过结点相连,外荷载效果在结点上,通过树立结点的平衡方程,取得求解。

膜结构轻、柔、飘的特色决议了膜结构抗风核算的内容也有自身特色。

(1)静风压体型系数的确认

风荷载体型系数是描绘风压在结构上不均匀特征的重要参数,一般结构的体形系数可以从荷载标准查得。但膜结构形状各异,不能从荷载标准直接取得风压体型系数。所以,较大的膜结构根本都要求进行风洞实验,以取得比较正确的膜结构的部分风压净压系数和均匀风载体形系数。由于风洞实验要满足一系列的类似原则,如几许类似、雷诺数类似等,通常要满足这些类似条件是不可能的,因而风洞模仿实验成果有时会超越实测值许多。

(2)脉动风压系数的确认

膜结构在荷载效果下的位移较大,结构位形的变化会对其周围风场产生影响,所以膜结构的风动力响应过程是流固耦合过程。这种动力过程的风洞实验须采用气动弹性模型,因而实现起来难度较大。近年来发展的“数值风洞”受到越来越多的注重。简略的说便是将核算流体力学和核算结构力学结合起来,用核算流体力学来模仿结构周围的风场,用核算结构力学来模仿膜结构,再凭借某些参数的传递来实现两者之间的耦合效果,不过,该办法还处实验阶段。