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    確立了膜結構車棚所用材料的分析方法

    發布日期:2019-09-10

            確立了膜結構車棚所用材料的分析方法

      分析方法

      膜結構車棚所用的膜結構在設計分析過程中存在三大問題,即形狀確定問題(找形問題)、荷載分析頭號題和裁剪分析問題。其中,形狀確定問題是最基本的問題,是后兩個問題分析的基礎。

      目前,膜結構車棚的膜結構的形狀確定問題主要應用的方法包括力密度法、動力松弛法和非線性有限元法。其中,應用最多,也最有效的方法,當屬非線性有限元法。

      力密度法在找形時,邊界點為約束點,中間點為自由點,通過指定索段的力密度,建立并求解結點的平衡方程,可得各自由結點的坐 標,即索網的外形。不同的力密度值,對應不同的外形,當外形符合要求時,由相應的力密度即可求得相應的預應力分布值。

      膜結構車棚膜結構分析時采用的動力松弛法是一種求解非線性問題的數值方法。動力松弛法從空間和時間兩方面將結構體系離散化。動力松弛法不需要形成結構的總體剛度矩陣,在找形過程中,可修改結構的拓撲和邊界條件,計算可以繼續并得到新的平衡狀態,用于求解給定邊界條件下的平衡曲面。

      我們在分析膜結構車棚所用的膜結構時采用的非線性有限元法是應用幾何非線性有限元法理論,建立非線性方程組進行求解的一種方法,是目前膜結構分析最常用的方法。

      建立滿足邊界條件和外形控制的初始幾何形態,并假定一組預應力分布,處于不平衡狀態,這時再采用適當的方法求解一個非線性方程組,求出體系的平衡狀態。體系的內力為預先指定的值;為了保證計算的穩定性,支座需要分段提升。

      總之,在這個時期,進行了大量的膜結構車棚蓬房膜結構的結構分析,并借助于電子計算機,對膜結構的形態及膜材料的非線性特征作了大量研究,關于膜面皺折、形狀及接合處的分析已經是很普及了。


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