ETFE氣枕的力學分析及其蒙皮效應的研究.pdf

1、奧運場館“水立方”的出現(xiàn)，使人們認識了ETFE氣枕結構。ETFE氣枕作為一種新型的建筑圍護結構，有輕質、透光、耐火性好等諸多優(yōu)點。但是ETFE氣枕結構沒有現(xiàn)行的技術規(guī)范和依據(jù)來指導設計。本文以此為背景，對這種新型的氣枕結構的力學性能和蒙皮效應進行了分析研究。
　　論文先回顧了充氣膜結構的發(fā)展，膜材的發(fā)展，分析了膜結構三種數(shù)值分析方法的優(yōu)缺點。在氣枕結構找形時，提出了兩個關鍵因素，預應力和內壓。總結了氣枕結構在ANSYS中找形的一般

2、規(guī)律，并對正三角形，矩形，正六邊形氣枕結構進行了初始形態(tài)的找形。利用殼體的無矩理論，對圓形和四邊形充氣膜找形進行了理論推導。
　　接著以矩形氣枕結構為例，編制了計算氣枕結構體積的MATLAB程序。計算了矩形氣枕結構在7種荷載工況下的變形和膜面的應力分布，對此種結構受力的特點有了直觀的認識。進行了氣枕結構的參數(shù)分析研究，得到了膜面應力和矢高、膜厚、矢跨比之間的關系。對實際工程給出了氣枕結構合理的膜厚、矢跨比，并對不同跨度的氣枕給出了