考慮裁切線的張拉膜結(jié)構(gòu)找形及荷載分析.pdf

1、近年來，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，大跨度建筑的需求增加，膜結(jié)構(gòu)建筑由于造型優(yōu)美、能跨越大的跨度、施工周期短等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用。不同于傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，膜結(jié)構(gòu)是在預(yù)應(yīng)力作用下成形的結(jié)構(gòu)，其“形”和“態(tài)”是設(shè)計(jì)中貫穿始終的問題。膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程包括找形分析、荷載分析、裁剪分析等環(huán)節(jié)，裁剪分析是其中的關(guān)鍵之一。傳統(tǒng)分析方法以不考慮裁切線的結(jié)構(gòu)作為找形分析、荷載分析的依據(jù)，而實(shí)際膜結(jié)構(gòu)的承載能力、位移狀況等均是在結(jié)構(gòu)裁剪基礎(chǔ)上進(jìn)行的，這勢(shì)必造成膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2、的偏差，嚴(yán)重的會(huì)降低膜材的承載能力，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生褶皺，甚至過早破壞等。
　　針對(duì)上述問題，本文主要對(duì)下面幾個(gè)方面進(jìn)行了研究，并得出一些結(jié)論:
　　(1)基于非線性有限元理論進(jìn)行馬鞍形張拉膜結(jié)構(gòu)的找形分析，采用測(cè)地線原理，通過最小二乘法、梯度法等獲得膜結(jié)構(gòu)裁切線并得到空間裁切膜片。
　　(2)采用等效板單元法將空間曲面裁切片展開成平面膜片;控制節(jié)點(diǎn)不平衡力，將平面膜片應(yīng)力釋放，生成膜材下料圖。
　　(3)通過熱合方式