索膜結(jié)構(gòu)形狀確定及靜力性能研究.pdf

1、以索膜結(jié)構(gòu)和索穹頂結(jié)構(gòu)為主要代表的張拉結(jié)構(gòu)是最近不斷得到發(fā)展的一種結(jié)構(gòu)形式.它的出現(xiàn)能使建筑師和結(jié)構(gòu)工程師更合理、更經(jīng)濟(jì)地解決傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計無法解決的大跨度和超大跨度空間結(jié)構(gòu)的設(shè)計問題.并且由于其造型優(yōu)美更能體現(xiàn)時代特色,常常給人以視覺上的美感.張拉結(jié)構(gòu)到今天出現(xiàn)了很多新的結(jié)構(gòu)形式,不斷激勵科研工作者投身其中,對張拉結(jié)構(gòu)的發(fā)展起了很大的推動作用.該文主要在以下幾個方面做了一定的工作:1.應(yīng)用大變形的幾何非線性理論推導(dǎo)了薄膜結(jié)構(gòu)的有限元方

2、程.在計算單元應(yīng)變時考慮了z方向位移的影響,符合實際情況.2.發(fā)展了一種索膜結(jié)構(gòu)的找形方法.通過提升指定點(diǎn)的位移,運(yùn)用小彈性模量的方法進(jìn)行索膜結(jié)構(gòu)的找形,可以達(dá)到控制單元應(yīng)力的目的.目前用小彈性模量找形的方法在最后都沒出息恢復(fù)材料的真實彈性模量.該文找形過程中,進(jìn)行了恢復(fù)材料真實的彈性模量,重新迭代計算的過程.改進(jìn)了目前索膜結(jié)構(gòu)找形中使用小彈性模量,不恢復(fù)真實彈性模量的不足.通過利雅得體育場看臺覆蓋結(jié)構(gòu)的模擬計算,證實了該方法的合理性.

3、3.對膜結(jié)構(gòu)中常見的褶皺問題進(jìn)行研究.褶皺是索膜結(jié)構(gòu)中很常見的問題,也是一個很難解決的問題.目前對于褶皺問題的研究主要集中在荷載計算中如何出現(xiàn)褶皺該如何進(jìn)行計算處理上.該文著重研究影響褶皺生成的原因,通過調(diào)整結(jié)構(gòu)的物理差數(shù),從根本上消除褶皺.計算表明,提高膜單元的預(yù)應(yīng)力可以有效地防止褶皺的出現(xiàn);增大結(jié)構(gòu)的矢跨比可以有效地減小結(jié)構(gòu)在荷載作用下的位移.4.該文還對膜結(jié)構(gòu)的一體化設(shè)計提出了一些想法,對索膜結(jié)構(gòu)施工中要注意的問題提出了自己的看法