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膜结构车棚的设计理论和操作步骤
编辑:上海靖宛遮阳用品有限公司   发布时间:2018-04-23

1找出一个初始平衡形状;

2各种荷载组合下的力学分析以保证安全;

目前为止以有限元法为最先进、最普遍被采用的方法。而单元类型皆为三角形平面常应变单元,3裁剪制作。发达国家从六十年代起开始提出多种计算方法。该方法是从刚性板壳大变形理论移植过来的

膜结构车棚作为只能抗拉的软壳体是不适宜采用这种平面单元的因为对于刚性壳体来说,从分析中可以看出。这种平板单元可以看成平面应力单元和平板弯曲单元的组合,其单元刚阵可以由这两种单元刚阵合并而成。而膜结构车棚作为软壳体是不能抗弯的只能靠薄膜曲面的曲率变化,从而引起膜外表中内力重分布来抵抗垂直于曲面的外荷载。如果还是采用这种只有平面内应力的板单元,则应变的线性局部将不反映平面外z方向位移的影响,这导致单元不包含z方向节点反力,就每个单元来说静力是不平衡的所幸的应变的非线性局部考虑了z向位移的影响,使得各单元合并起来的总的平衡方程通过不时迭代能近似达到平衡,缺点是需要过多的平面内位移来满足平衡的要求,而实际情况是只需要一定的平面外和平面内的位移及曲率变化就可以了

应变的线性局部引入了z向位移及单元的曲率和扭率,非线性局部仍然保存z向位移的影响项。这样无论是每个单元还是各单元合并后的平衡方程都能很容易满足,迭代次数大为减少,而变形结果也更符合真实情况。而且由于单元内各点应力都不相同,据此判断皱折是否呈现会更为精确。最后求出的每个单元的曲率和扭率对于判断初始找形的正误和优劣以及裁剪下料都能提供很多非常有用的信息。

膜结构公司具有十分良好的承载性能,能以很小的厚度承受相当大的荷载。膜结构公司的强度和刚度主要是利用了其几何形状的合理性,以材料直接受压来代替弯曲内力,从而充分发挥材料的潜力。因此膜结构公司是一种强度高、刚度大、材料省的即经济又合理的结构形式。

除以上几种空间结构外,尚有组合膜结构公司结构、预应力网格结构、管桁结构、张弦梁结构、点连接玻璃幕墙支承结构、索穹顶结构等几种常用空间结构,都有自身的特点和实用范围。比如点连接式玻璃幕墙支承结构能利用玻璃的透明特性追求建筑物内外空间的沟通和融合,人们可以透过玻璃清楚地看到支承玻璃面板的整个结构系统,使这种结构系统不仅起到支承作用,而且具有很强的结构表现功能;索穹顶结构则完全体现了关于“压杆的孤岛存在于拉杆的海洋中”的思想,是由连续的拉索和不连续的压杆组成的一各受力合理、结构效率极高的结构体系。


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