索膜結構形狀確定及靜力性能研究.pdf

1、以索膜結構和索穹頂結構為主要代表的張拉結構是最近不斷得到發(fā)展的一種結構形式.它的出現(xiàn)能使建筑師和結構工程師更合理、更經濟地解決傳統(tǒng)的結構設計無法解決的大跨度和超大跨度空間結構的設計問題.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.張拉結構到今天出現(xiàn)了很多新的結構形式,不斷激勵科研工作者投身其中,對張拉結構的發(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.應用大變形的幾何非線性理論推導了薄膜結構的有限元方

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

3、3.對膜結構中常見的褶皺問題進行研究.褶皺是索膜結構中很常見的問題,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)褶皺該如何進行計算處理上.該文著重研究影響褶皺生成的原因,通過調整結構的物理差數(shù),從根本上消除褶皺.計算表明,提高膜單元的預應力可以有效地防止褶皺的出現(xiàn);增大結構的矢跨比可以有效地減小結構在荷載作用下的位移.4.該文還對膜結構的一體化設計提出了一些想法,對索膜結構施工中要注意的問題提出了自己的看法