索加强张拉膜结构的裁剪与拼接方法

从有限元平面应力方法出发,推导了适合索加强张拉膜结构的任意形状三维曲面展成二维平面的有限元公式,并编制了计算机程序,从而解决了膜结构的裁剪问题.     

稳定索加强的张拉膜结构设计与分析

以台州大学风雨操场屋盖为例 ,简要介绍了在跨度大、支承结构较柔的实际情况下 ,采用面内稳定索辅助脊索、谷索共同承力的张拉膜结构的设计过程。并结合风洞试验结果 ,对三种找形方案 ,即不采用稳定索、采用交叉稳定索、采用斜稳定索的结构形式在不同工况下的受力性能进行了比较分析。     

索膜结构的理论基础和分析方法综述

简述了索膜结构的发展及应用现状，系统的阐述了张拉索膜结构的理论基础，从形态分析、荷载分析和裁剪分析三部分介绍了目前常用的有限元数值分析方法，展望了索膜结构的应用前景。     

张拉膜结构荷载分析过程的若干问题探讨

膜结构是一种柔性结构 ,影响其荷载分析的各要素与砼结构等刚性结构不同。本文在参考国内外文献的基础上 ,结合笔者在膜结构工程设计过程中所积累的经验 ,对与膜结构荷载分析有关的各要素 ,包括荷载种类、荷载组合、初张力、荷载效应等进行了分析 ,为膜结构设计的标准化、规范化做了一定的理论准备工作。     

张拉膜结构设计简介

本文主要讨论了张拉膜结构设计计算的整个过程,其中包括膜材和索的介绍及3个设计阶段的计算方法。     

索膜结构的Ansys分析方法

索膜结构找形可以通过提升初始状态的指定点到指定位置的方法进行。在这个过程中小弹性模量理论得到了应用 ,最后真实的材料弹性模量必须能够重新赋予结构 ,以克服目前普遍应用小弹性模量不能恢复弹性模量真实值的不足。考虑到目前有限元通用程序的广泛使用 ,着重研究了这一方法在Ansys上的实现过程 ,为使用Ansys进行索膜结构设计提供了理论解释     

基于非线性有限元法的索膜结构形态分析

形态分析是索膜结构设计中最关键的一步。文章基于修正的拉格朗日格式建立了索膜结构非线性有限元方程,并利用一个工程实例对索膜结构进行了找形分析。     

混合法实现张拉膜结构的快速分析

索膜结构的找形和荷载分析的精度及周期是索膜建筑设计的关键.传统的分析方法在保证精度和缩短周期上不能兼顾.在使用动力松弛法和非线性有限元法进行大量算例和工程分析的基础上,提出了结合这两种方法的混合法.这种方法在保证分析精度的同时,可以大大缩短分析的时间.同时考虑到实际工程的复杂性,提出了保证混合法可靠性的零荷载检验方法.结合一个实际工程阐述了这种方法的分析流程,给出了在各种荷载作用下的受力性能.     

盘锦体育中心体育场非对称马鞍形索膜结构整体张拉施工技术

盘锦市体育中心体育场索膜结构通过内拉环地面拼装提高拼装精度及拼装效率。内拉环吊装完毕后,通过与周围穹顶立柱的相对位置短时高效地完成穹顶主梁的安装及焊接。在施工过程中形成流水施工,将后续的索施工合理穿插。预应力张拉完成后支撑胎架自动卸载,实现快速拆卸。通过以上方法达到短时高效、经济合理、安全可行、保质保量地完成穹顶安装施工。     

具有索加强的张拉膜结构的找形分析方法

本文从一般几何非线性分析原理出发,推导出适合于具有索加强的张拉膜结构分析的非线性有限元公式,提出了一种考虑膜、索自重影响的找形方法     

索膜结构的二次找形法

本文首先分析索膜结构找形分析的几种主要方法,发现这些方法均没有考虑重力的影响,因此提出考虑重力作用的二次找形法,给出二次找形法的基本原理和计算框图,编制相应的程序,并通过两个算例来验证.算例分析发现,索膜结构在找形分析时,若考虑重力作用,膜面和索的曲率比未考虑重力时大,因此二次找形法获得的结果更接近实际的情况,同时该方法还具有收敛速度快、收敛性好的优点.     

基于非线性有限元的膜结构初始形态设计

阐明了膜结构初始形态设计的内涵，论述了形和态之间的关系。根据非线性大位移理论，推导了膜结构的几何非线性有限元方程，在此基础上，给出了基于非线性有限元法的两种初始形态设计方法。数值算例表明，初始形态设计方法是有效、正确的。     

板式膜结构的分析

板式膜结构系膜材通过一定的预张力固定在周边同一平面内的支承结构上的膜结构形式,本对板式膜结构的荷载分析进行了研究,提出了一个概念清楚、计算简单的分析方法,并分别针对椭圆形周边、圆形周边和矩形周边三种情况进行了讨论,本方法对工程设计有一定参考意义。     

向量式有限元膜单元及其在膜结构褶皱分析中的应用

向量式有限元法是一种基于点值描述和向量力学理论的分析方法,可有效模拟结构的空间大位移、大转动行为。推导了三角形膜单元的向量式有限元基本公式,详细阐述了通过逆向运动获得单元节点纯变形位移以及在变形坐标系下求解单元节点内力的方法。在此基础上编制了膜单元的计算程序,并通过算例分析验证了理论推导的正确性及所编制程序的可靠性。进一步将向量式有限元引入膜结构的褶皱分析,采用主应力 主应变准则和修正本构矩阵方法处理膜结构的褶皱问题,对一典型膜结构在面外荷载作用下的力学行为及褶皱发展情况进行跟踪分析,成功捕捉了从褶皱出现、褶皱大范围扩展直至褶皱最终消失的全过程,证明了该方法在膜结构皱褶分析中可有效克服传统有限元方法存在的单元刚度矩阵奇异、迭代不易收敛等问题。     

索结构找形分析的精确单元方法

索找形问题是索结构分析中所要解决的首要问题,在给定边界条件下,所施加的预张力和外部荷载通过调节索的 形状来平衡。本文研究索结构初始形状确定的精确有限单元法,对于常见的荷载形式,构造了线性和非线性两大类共5种 单元,适用于一般的索结构找形计算,并且可以给出精确的解答。本文通过将水平方向和竖直方向的平衡方程解藕,得出 了索单元的精确描述格式,并保证了索结构形状的唯一性。文中以索结构内部结点坐标作为基本未知量,以结点平衡方程 为基本方程,通过直接求解单元的平衡微分方程得到单元刚度矩阵的解析表达式。对于由线性单元组成的索结构,其基本 方程为线性,可直接求解;对于含有非线性单元的索结构,其基本方程为非线性,需通过迭代求解,文中构造了相应的 Newton法迭代格式。本文方法所需单元数目少,计算量小,所得到的解答为数值精确解。数值算例表明本法稳定可靠。     

使用非线性有限元法对张力膜结构找形分析

首先介绍了张力膜结构找形分析的基本原理,然后讨论非线性有限元法中的几种索单元和膜单元力学模型,并建立相应的几何方程、物理方程和平衡方程,最后提出以极小曲面作为找形分析的最终平衡状态。     

充气膜结构找形分析

运用非线性有限元法进行充气膜结构的找形分析,并自编程序,结合算例,同理论解进行比较,验证自编程序的正确性。最后,运用自编程序对几种简单的气承膜和气囊膜进行了分析,得出一些有益的结论。     

考虑整体分析的索膜结构的找形

利用非线性有限元基本原理建立了钢-索-膜结构的有限元模型,推导出了考虑钢-索-膜整体分析的索膜结构的找形方法,并利用有限元软件ansys找形,对比说明了整体分析找形的必要性,并验证这种方法找形的可行性.