膜結構罩棚主要有動力松弛法
文章出處：未知 人氣：發表時間：2019-11-18
膜結構罩棚則通過柱及鋼架支承或鋼索張拉成型。膜結構的設計主要包括體形設計、初始平衡形狀分析、荷載分析、裁剪分析等四大問題。通過體形設計確定建筑平面形狀尺寸、三維造型、凈空體量，確定各控制點的坐標、結構形式，選用膜材和施工方案。初始平衡形狀分析就是所謂的找形分析。由于膜材料本身沒有抗壓和抗彎剛度，抗剪強主芤很差，因此其剛度和穩定性需要靠膜曲面的曲率變化和其中預應力來提高，對膜結構而言，任何時候不存在無應力狀態，因此膜曲面形狀最終必須滿足在一定邊界條件、一定預應力條件下的力學平衡，并以此為基準進行荷載分析和裁剪分析。膜結構找形分析的方法主要有動力松弛法、力密度法以及有限單元法等。膜結構考慮的荷載一般是風載和雪載。在荷載作用下膜材料的變形較大，且隨著形狀的改變，荷載分布也在改變，因此要精確計算結構的變形和應力要用幾何非線性的方法進行。荷載分析的另一個目的是一確定索、膜中初始預張力。
膜結構建筑又叫張拉膜結構，是以建筑織物，即膜材料為張拉主體，與支撐構件或拉索共同組成的結構體系。它以其新穎獨特的建筑造型，良好的受力特點，成為大跨度空間結構的主要形式之一。膜結構建筑是一種全新的建筑結構形式，它集建筑學、結構力學、精細化工與材料科學、計算機技術等為一體，具有很高技術含量。其曲面可以隨著建筑師的設計需要任意變化，結合整體環境，建造出標志性的形象工程。
而膜結構作為軟殼體是不能抗彎的，只能靠薄膜曲面的曲率變化，從而引起膜表面中內力重分布來抵抗垂直于曲面的外荷載。如果還是采用這種只有平面內應力的板單元，則應變的線性部分將不反映平面外z方向位移的影響，這導致單元不包含z方向節點反力，就每個單元來說靜力是不平衡的。所幸的是應變的非線性部分考慮了z向位移的影響，使得各單元合并起來的總的平衡方程通過不斷迭代能近似達到平衡，缺點是需要過多的平面內位移來滿足平衡的要求，而實際情況是只需要一定的平面外和平面內的位移及曲率變化就可以了。
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膜結構建筑又叫張拉膜結構，是以建筑織物，即膜材料為張拉主體，與支撐構件或拉索共同組成的結構體系。它以其新穎獨特的建筑造型，良好的受力特點，成為大跨度空間結構的主要形式之一。膜結構建筑是一種全新的建筑結構形式，它集建筑學、結構力學、精細化工與材料科學、計算機技術等為一體，具有很高技術含量。其曲面可以隨著建筑師的設計需要任意變化，結合整體環境，建造出標志性的形象工程。
而膜結構作為軟殼體是不能抗彎的，只能靠薄膜曲面的曲率變化，從而引起膜表面中內力重分布來抵抗垂直于曲面的外荷載。如果還是采用這種只有平面內應力的板單元，則應變的線性部分將不反映平面外z方向位移的影響，這導致單元不包含z方向節點反力，就每個單元來說靜力是不平衡的。所幸的是應變的非線性部分考慮了z向位移的影響，使得各單元合并起來的總的平衡方程通過不斷迭代能近似達到平衡，缺點是需要過多的平面內位移來滿足平衡的要求，而實際情況是只需要一定的平面外和平面內的位移及曲率變化就可以了。
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