介紹膜結(jié)構(gòu)的分析過程
由于膜結(jié)構(gòu)自身的結(jié)構(gòu)特點,使得索膜結(jié)構(gòu)與其它結(jié)構(gòu)體系相比,有著自己獨特的分析和設計方法。膜結(jié)構(gòu)的分析過程可分為以下幾個方面:
1、膜結(jié)構(gòu)的形態(tài)分析。
所謂形態(tài)分析就是尋求滿足建筑功能要求的理想幾何形狀和合理的初始應力狀態(tài)的分析過程。理想的幾何形狀就是膜結(jié)構(gòu)的“形”,合理的初始應力狀態(tài)就是對應于理想結(jié)構(gòu)形狀的“態(tài)”,這個過程是yi個復雜的力學平衡問題,現(xiàn)在已經(jīng)有很多學者在致力于這方面的研究,并取得了yi定的科研成果。目前常用的方法有動力松弛法,力密度法,非線性有限元法。
2、膜結(jié)構(gòu)的靜力分析。
膜結(jié)構(gòu)在靜力分析中的荷載主要是雪荷、風荷和膜材自重,在荷載的作用下結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)褶皺。褶皺的出現(xiàn)會對結(jié)構(gòu)的美觀和受力性能造成影響,并且在褶皺的低洼處還有可能累積雨雪、甚至會造成膜材的局部破壞,進而影響結(jié)構(gòu)的正常工作。因此更多的了解褶皺的特性,使得在實際工程中盡可能的避免褶皺的出現(xiàn)是yi項很有意義的工作。
3、膜結(jié)構(gòu)的動力分析。
膜結(jié)構(gòu)的動力分析主要是考慮在風荷載作用下結(jié)構(gòu)的動力響應。膜結(jié)構(gòu)作為yi種柔性結(jié)構(gòu)對風荷載的響應十分明顯,并會出現(xiàn)十分復雜的非線性振動。目前我guo外在這方面的研究也處于探索階段。
4、膜結(jié)構(gòu)的裁剪分析。
形態(tài)分析得到的膜結(jié)構(gòu)yi般為不可展分段光滑連續(xù)的曲面,在實際的工程中需要對平面膜材進行裁剪拼接來得到。裁剪分析的結(jié)果會直接影響到實際工程中的結(jié)構(gòu)形式和理論分析結(jié)果的近似程度和荷載分析的準確性。
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