压差和重力对充气膜结构变形的影响

为研究压差和重力荷载变化下充气膜结构变形的状态与特征,用数值方法对飞艇充气囊体这一典型的充气膜结构在不同压差和重力下的变形进行了数值分析。分析结果表明:囊体最大截面变形随压差的增大而线性增大,囊体长度随压差增大呈非线性减小;重力荷载作用使囊体向Y向移动,对Z向位移分布无明显影响;增大压差能显著减少重力对Y向变形的影响。在飞艇充气膜结构设计时,应取较大的设计压差以减小过大变形,尽量沿Z向布置附属设备以避免过大变形带来的影响。     

“水立方”的ETFE充气膜结构技术概述

"水立方"是北京奥运会的标志性建筑之一,其外围护结构采用的ETFE充气膜是目前国际上最先进的薄膜材料。ETFE膜具有很多其他材料无法比拟的性能。ETFE充气膜结构不光在建筑外观,对整个建筑的物理性能和使用功能也做出了突出的贡献。论文介绍了ETFE薄膜材料的性能及ETFE薄膜结构,并对其在"水立方"中的应用进行分析。     

气承与气肋组合式充气膜结构的研究与应用

介绍了一个气承与气肋组合式膜结构试验室工程,用于大型气球充气试验,要求便于拆卸、移动和重新组装.该工程包括两部分,主体部分为半个椭球,附属部分为一圆柱面,在圆柱面的端部需要开设一个保证卡车载有外轮廓尺寸20m×20m水滴状气球通过的大门.对气承式膜结构进行了找形分析及荷载分析,对气肋拱及气肋梁柱体系进行了荷载分析,文中给出结构变形图、膜单元受力状态示意图等计算结果,并给出一些有益的结论和建议.     

球冠型充气膜结构月球基地的研究

世界航天大国纷纷计划要在月球建立基地,而充气膜结构所具有的轻质、高强特点,使之应用于月球基地成为可能。在分析月球上膜结构的特点基础上,用ANSYS软件建模,对构想的几种球冠型充气膜结构(包括无加强索模型、有加强索模型及有底模型)进行了初始找形分析和荷载分析,并就模型的半径、加强索的数量和截面积等参数对膜材内力的影响进行了讨论,从力学角度对月球上的充气膜结构进行了有益的探讨。     

基于有限元平衡迭代法的充气膜结构找形分析

介绍了薄膜结构是一种柔性结构体系,本身不具有承载力,其刚度由结构的几何曲面和预应力提供,利用充气膜结构非线性有限元分析理论,基于有限元平衡迭代法对充气膜结构找形,通过算例分析比较,说明找形结果正确可靠。     

ETFE充气膜结构设计方法及应用

ETFE膜建筑是一类新型的膜建筑结构体系,其设计方法与普通膜结构有着较大区别文章概要介绍ETFE薄膜的物理力学基本特性,ETFE充气膜系统构成,给出ETFE充气膜基本设计过程,重点阐述了其设计分析过程与普通膜的区别,以及其充气找形、载荷分析、裁剪分析的特点根据试验资料,给出ETFE薄膜材料参数及设计确定方法;详细分析充气系统设计和压力控制设计方法,主要工作状态控制设计逻辑,以及管道设计、风机选型、传感器元件、控制系统的注意事项等。     

矩形充气膜结构的火灾温度场及烟气分布

针对有广泛应用前景的矩形充气膜建筑,利用火灾动态模拟软件FDS,模拟其用于公共建筑时的火灾温度场分布特性和烟气流动规律,为人员安全疏散和进一步结构力学性能研究提供依据。温度场模拟结果表明:疏散门和风扇打开可有效降低室内及膜面热环境温度,结构不易发生倒塌破坏,且通风口位置对膜面温度有一定影响。由烟气流动规律可知:通风口打开,热烟气非均匀下降,垂直平面内无明显层状分布特性,室内能见度迅速降低;通风口位置对风扇口附近及火源周边水平烟气流动有较大影响。     

充气膜结构非线性分析的ANSYS实现

考虑充气膜结构几何大变形、小应变的主要特点，以非线性有限元知识为基础，进行包括形态、受荷、模态等全过程受力分析。运用分析软件ANSYS8．1，对充气膜结构各不同过程进行非线性有限元分析。以达到最优形态。     

充气膜结构火灾下烟气运动特性研究

基于火灾燃烧模型理论,利用FDS对典型充气膜结构在单一火源情况下的压力、CO体积分数和能见度进行了研究。数值模拟结果表明,温度对压强影响较大;火源位置的改变对充气膜结构内的烟气流动影响极大;在火源附近处垂直高度最高点的相对压强、烟气温度、CO体积分数上升速度很快并且数值相对较高,烟气层的高度和能见度最低;风速对压强和能见度有极大影响。在此基础上提出排烟和疏散的设计建议。     

双坡屋面薄膜结构模型风压系数的风洞试验研究

提供了双坡屋面薄膜结构风洞模型试验的处理方法和实测结果 ,研究了在各种风向角下模型四周封闭和四周敞开时对风压系数的影响 ,同时还计算了突然开孔所引起的屋面风压系数的变化情况。对试验结果进行了总结和分析 ,为薄膜结构抗风设计的理论研究和工程应用提供了可靠的依据     

膜结构设计(6)刚性边界膜结构的特点及设计实例

刚性边界膜结构具有造形更为简捷、受工程场地约束少等特点 ,目前国内尚少见这类工程。结合具体工程 ,对刚性边界膜结构的设计要点、细部构造作了全面介绍 ,给出了一个设计实例以介绍这类膜结构工程的设计过程。     

网球场膜结构工程施工技术

网球场膜结构施工技术主要针对膜结构的特点,采用EASY8.2软件,对选用材料特性进行计算分析,得到相关的膜材受力值,并通过试验来确定设计参数是否满足膜结构技术规程要求。最终,根据实际受力分析数据进行膜面铺设、膜布展开、膜面施工,并对产品保护、膜面安装和施工完成后的膜面保护进行详细的描述。     

国家自然科学基金委双层膜结构设计

介绍了国家自然科学基金委顶层膜结构的设计计算过程 ,包括薄膜结构的找形设计、荷载分析、裁剪设计 ;钢结构设计及索膜节点设计等。该工程的建成对以后类似的双层膜工程有一定的参考价值。     

膜结构工程的发展和应用

膜结构是古老又现代的建筑结构形式,它随精细化工工业和现代合成技术的发展而日趋成熟、升华,计算机技术用于造型设计和结构分析,使膜结构的高科技含量进一步提高。膜结构建筑力学特性好,光学、热学性能优,阻燃又自洁,工艺性能佳,成本低,工期短,使其广泛应用于体育健身设施、文化娱乐设施、商业及交通运输设施、工农业建筑及标识性建筑     

高速公路收费站顶锥膜结构风压分布数值模拟

高速公路收费站采用的顶锥式膜结构在遭遇大风之后,容易出现破坏。对此种类型的膜结构,进行了详细的结构风压分布数值模拟,得到此类结构在锥顶处的风压远远大于常规设计取用的数值,进而阐述了此类膜结构在风荷载作用下的破坏原因。并在后续的设计中对锥顶的形状进行适当的修改来减小其风压系数,采取适当的构造措施来减少破坏的发生。     

某体育场膜结构的施工

介绍了枣庄师范学院体育场看台膜结构的施工过程     

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     

南宁国际会展中心旋转双曲面网壳钢结构穹顶设计

南宁国际会展中心是南宁市的标志性建筑。位于入口多功能大厅上空的穹顶是整个建筑的焦点。该穹顶为旋转双曲面网壳钢结构 ,内外均采用PTFE张拉膜封闭 ,造型独特。介绍该结构形式、结构分析和计算以及结构设计情况。