空間索膜結(jié)構(gòu)找形與荷載分析的動力松弛法研究.pdf

1、膜結(jié)構(gòu)是近幾十年發(fā)展起來的一種新型特種結(jié)構(gòu)，目前被廣泛應用于大型公共建筑中的體育館、展覽館、車站候車室等結(jié)構(gòu)的屋蓋中。該文回顧了膜結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷史，簡要評述了國內(nèi)外膜結(jié)構(gòu)研究形狀及膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計特點，在參考國內(nèi)外文獻的基礎(chǔ)上，進行了膜結(jié)構(gòu)找形和荷載分析的動力松弛法研究和探索。 該文首先介紹了動力松弛法的發(fā)展及基本原理，在英國學者Barnes的理論的基礎(chǔ)上運用動力學原理推導了動力松弛法找形分析的基本公式。研究分析了膜結(jié)構(gòu)中的索單元、膜

2、單元的特點。討論了算法中虛擬質(zhì)量、虛擬剛度、時間步長與穩(wěn)定性、收斂性的關(guān)系，給出了在最小曲面找形階段最大離散時間步的選取與計算離散時間步的關(guān)系。 根據(jù)膜結(jié)構(gòu)的荷載特點，推導了膜結(jié)構(gòu)荷載分析的動力松弛法的基本公式，介紹了褶皺單元的處理方法，為了保證荷載分析的收斂性，給出了最大離散時間步與計算離散時間步的關(guān)系。針對彈性桿單元的特點，考慮膜結(jié)構(gòu)與支撐體系的相互作用，應用動力松弛法建立了膜結(jié)構(gòu)整體靜力分析方程與計算流程從而對膜結(jié)構(gòu)進行整