三亚"美丽之冠"文化会展中心膜结构的设计

三亚“美丽之冠”化会展中心是2003年12月中国三亚第53届世界小姐决赛会场，该会展中心是封闭的骨架式索膜结构一该结构利用非线性有限元软件IMAGES对索膜结构进行了整体分析，确定了各处节点的构造本介绍了该索膜结构的设计概况。     

大连国际影视艺术中心骨架式膜结构的设计与施工

大连国际影视艺术中心主体结构工程为骨架式膜结构,膜材直接覆盖在钢网壳上。结构分为两大部分,其主体部分为一个局部带肋的单层椭球壳,采用双层膜保温。对两种计算模型在几种荷载分布条件下的结构内力进行了计算分析。对结构的施工安装要注意的事项和双层膜的保温效果进行了探讨,分析结果表明,骨架式膜结构的整体性好,设计中可以不考虑膜的刚度。双层膜可以在我国北方寒冷地区采用。     

敞篷式体育场膜结构找形分析

采用基于非线性有限元理论的形态结合法对敞篷式膜结构进行了找形分析.首先介绍了相关理论和相应有限元计算公式,通过提升支座,得到膜面的初始曲面,即"形";然后在此形状基础上,通过温度作用对膜施加真实的预应力,迭代计算得到了真实的膜面预应力分布,即"态",实现了"形"与"态"的结合,得到了最终膜结构的形状;最后对郑州大学新校区综合体育场膜结构工程进行了找形分析.结果表明,该方法能够快捷、精确地得到敞篷式膜结构的曲面形状,对更加合理地设计膜结构具有重要意义.     

广州新白云国际机场航站楼结构分析的关键问题

本文介绍了广州新白云国际机场航站楼结构分析的四个关键技术问题,并对前三个关键技术问题进行了非线性有限元分析。四个关键问题是:主楼结构整体稳定性、连接楼结构整体稳定性、膜张拉对结构的影响以及梭形钢格构柱稳定极限承载力的确定。有限元分析结果表明,主楼三角形桁架屋盖的侧向稳定性较低,需加强屋面压型钢板的抗剪刚度以提高其稳定承载力。应用本文提出的膜简化计算模型有效地分析了刚性骨架支撑的张拉膜结构,本文同时对钢桁架下弦端部实心棒节点进行了弹塑性分析。     

气承式充气膜结构风载下的索膜接触分析

柔性的膜结构具有较强的几何非线性,在荷载作用下将发生大位移变形,索和膜之间的相对滑动不可避免。考虑风荷载、风向、风速、内压及摩擦系数的改变,运用通用有限元程序ANSYS,对气承式充气膜结构的索与膜面进行接触分析,并计算自重影响。结果分析表明:索可以等效为边界约束的增加,使得结构刚度增大,增强了结构的整体稳定性,有效预防膜面掀开、膜材撕裂等破坏;迎风面索对结构抵抗外荷载没有突出功效;合理的内压可以有效维持结构形态、抵抗外荷载;不同摩擦系数对索轴力及接触分析的影响不容忽略。     

河海大学体育场看台膜结构设计分析

以河海大学江宁校区体育场看台膜结构挑篷为例,通过力密度法找形、非线性有限元法进行荷载分析,以及测地线法进行膜材裁剪分析,给出骨架式张拉膜结构设计与分析的方法、流程及相关参数的选取。     

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.     

索膜结构初始形状确定的综合设计法

本文针对膜结构找形中的最小曲面和考虑重力后的索膜结构的形状确定问题提出了一种新的综合设计法。对膜结构的最小曲面的确定问题,本文首先采用非线性有限元格式求得初始近似曲面,然后在此曲面上采用动力松弛格式得到最小曲面。此种方法比非线性有限元格式的精度有所提高,收敛速度也比动力松弛格式快得多。对考虑重力作用的索膜结构的初始形状确定问题,本文先采用非线性有限元格式得到初始近似曲面,然后在此曲面上考虑索膜的重力,仍采用非线性有限元格式得到最终需要的平衡曲面。此种方法收敛速度比一开始考虑索膜重力快,并且收敛性更好,可以得到更为精确的初始形状。     

索加强张拉膜结构的荷载分析方法

本从几何非线性有限元分析原理出发，推导了适合于索加强张拉膜结构荷载分析的非线性有限元公式，提出了一种解决膜单元皱折问题的简单、有效方法，编制了计算饥程序，从而完成了索加强张拉膜结构的荷载分析问题．最后以日本冲绳第75届博览会入口膜结构作为计算实例，得到了令人满意的结果。     

世博轴索膜结构方案演变与结构参数分析

上海世博轴索膜结构的设计经历了多种方案的比选。以世博轴特大型张拉索膜结构的设计过程为主线,采用非线性有限元方法对该项目各种方案的结构响应进行计算。结构选型提出了无谷索方案、有谷索方案、重锤方案以及内桅杆方案,对比分析了四种方案结构的受力和变形特征,研究了世博轴索膜结构的受力性能变化与方案演变过程,确定结构最终方案为内桅杆体系。并依据自重、弹性模量、泊松比以及支承等因素对结构性能的影响进行了参数分析,分析结果表明：结构体系是影响系统力学性能的主要因素,弹性模量、泊松比等材料属性对结构的整体性能的影响很小;当膜面跨度较大或使用较重的膜材时,建议在找形阶段应考虑自重的影响;为避免计算假定与实际情况脱节,对于柔性支撑体系建议采用整体模型进行分析。图14表7参3     

充气式索膜结构工程及优化设计

首先比较了张拉膜和充气膜的异同。通过一个充气膜的工程实例介绍了此类结构的设计和施工。基于非线性有限元UL格式,进行充气膜的形态分析和荷载分析,分析中充分考虑了充气膜的特殊之处。以测地线为裁剪线进行裁剪设计,得到充气膜结构的施工下料尺寸。建立了充气膜的优化设计模型,以工程造价为目标函数进行优化。     

深圳欢乐谷中心剧场膜结构穹顶

本介绍了深圳欢乐谷中心剧场膜结构穹顶的设计计算过程,包括张拉膜 找形分析、荷载分析、裁剪分析、关键节点的构造措施、施工安装过程及预和的施加方法,可为将来类似工程结构提供一些可以借鉴的数据资料。     

考虑与弹性支承相互作用的膜结构找形分析

在膜结构找形设计中,常把边界支承处的膜节点按固定节点处理,即不考虑支承结构在该节点处的位移。事实上,膜结构的支承节点往往属于弹性支承。在膜结构力密度法找形的基础上,考虑了找形过程中膜结构与其支承结构的相互作用。通过算例,证明了该法的可行性,并讨论了支承结构刚度对找形的影响,得到一些规律性的结论。     

张拉膜结构力密度法找形分析中索边界的处理

本论述了力密度法找形分析原理并引入“T单元”的概念处理边界,建立了平衡方程组,完善了力密度法,为膜结构设计提供有效的方法。     

膜结构建筑的特点及应用展望

膜结构是近几十年来发展起来的一种空间结构型式。阐述了膜结构的特点及膜材料的性能、设计的基本要求，并对膜结构在21世纪的应用进行了展望。     

膜结构的荷载分析

本文采用非线性曲面膜单元和曲线索单元编制了膜结构内力计算程序,对实际制作的模型在风荷载和雪荷载作用下应力、位移的变化规律及皱折处理的方法作了研究,得到了结论对实际工程设计很有帮助。     

膜结构的形状确定与建筑功能要求

形状确定是膜结构设计的第一步,也是决定一个膜结构设计是否成功的关键。探讨了膜结构中“形”与“力”的关系,然后对4种基本膜结构形式的曲面构成和力学特点进行了剖析;在此基础上介绍了形状确定的基本原则及主要方法。此外,还介绍了设计膜结构时在排水、防火与防雷、采光、隔音、隔热与保温等建筑功能方面应考虑的内容及常规做法。     

膜结构荷载特性和风振响应特性的风洞试验研究

本提供了双坡屋面膜结构刚性模型和气弹模型的风洞试验方法,以及风压系数和加速度响应均方根值的处理结果,着重讨论了模型四周封闭和四周敞开对屋面风压以及风振响应的影响,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(2) 膜结构的形状确定与建筑功能要求

形状确定是膜结构设计的第一步 ,也是决定一个膜结构设计是否成功的关键。探讨了膜结构中“形”与“力”的关系 ,然后对 4种基本膜结构形式的曲面构成和力学特点进行了剖析 ;在此基础上介绍了形状确定的基本原则及主要方法。此外 ,还介绍了设计膜结构时在排水、防火与防雷、采光、隔音、隔热与保温等建筑功能方面应考虑的内容及常规做法