膜结构的概念设计与形态优化

膜结构是一种建筑与结构完美融合的结构形式,"形"和"态"是膜结构设计中的重要概念.为实现形态设计的合理性,国内外学者已开展了大量研究,提出多种形态分析方法.但是形态分析并不等同于形态设计,要实现设计合理性还需要在概念设计和分析结果优化两方面开展工作.本文首先介绍了一些典型膜结构的建筑造型和力学特点,探讨了膜结构概念设计的一些基本原则;然后提出了以"刚度最大"、"受荷后应力分布最均匀"和"支反力最小"为优化目标的基于遗传算法的膜结构多目标形态优化方法;最后应用该方法对几种典型的膜结构进行了形态优化分析,得到了一些可用于指导膜结构概念设计的参数较优取值范围.     

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。     

张力膜结构的设计与施工--某小商品城入口膜结构工程

以小商品城入口膜结构工程为例,结合力密度法找形、非线性有限元荷载分析、测地线裁切等基本理论,给出大型张力膜结构的设计与施工方法,总结了膜结构设计、施工的一些要点和经验,能给同类工程提供有益的参考.     

脊谷式膜结构的形态优化分析

建立了以刚度最大、应力分布最均匀和支座反力最小为优化目标,以遗传算法为优化算法的膜结构多目标形态优化方法,对脊谷式膜结构进行了形态优化分析.揭示了在不同荷载形式下脊谷式膜结构的最优形态及其对应的结构参数关系,探讨了荷载大小、结构跨度及膜材预应力等参数对最优形态的影响,并给出了雪荷载与风荷载的组合作用下脊谷式膜结构最优设计参数取值范围,为脊谷式膜结构的设计提供了明确的指导.     

浙江大学新校区风雨操场膜结构工程设计

介绍了风雨操场的建筑结构概况 ,重点论述了膜结构的设计 ,体系优化 ,荷载分析 ,稳定分析 ,细部节点设计 ,钢结构、膜结构的制作与安装等 ,并总结了该工程的经验。     

膜结构整体分析与分离分析的比较

1膜结构设计的分析方式 膜结构作为一种比较新颖的结构形式．在国外已经得到广泛的应用。1996年首次引入国内。但是由于水泥工厂的积灰荷载和造价等原因．膜结构在水泥行业一直没有得到应用。随着计算机和膜材本身的发展．相信膜结构将会如轻钢结构一样．在不久的将来．能在水泥行业予以推广。本文就膜结构设计的分析方式做一些介绍。     

膜结构的D.R法设计

阐述了索膜结构设计中的选取预应力分布和索膜单元、使用过程中荷载、选择非线性计算方法等关键问题 ,应用动力松弛法 (D .R)法进行了张拉索膜结构找形分析、荷载分析。介绍了应用此方法进行某膜工程设计的过程 ,作为同行了解并进行膜结构设计的参考     

随州高铁站ETFE伞状索膜结构分析设计

随州高铁站主体结构采用"伞状单元体"索膜结构,为实现随州高铁站站房中"伞状单元体",提出了一种大曲率索膜协同作用伞状单层ETFE膜结构方案.首先根据建筑方案,提出2种不同的布索方案.采用小弹性模量法对索膜进行协同找形分析,并对预应力态和荷载态下的索膜结构进行计算分析,对比了不同布索方案、不同膜厚度的ETFE膜结构的膜面应力、索力等.研究表明,小弹性模量法适用于单层ETFE与索网协同找形分析,大曲率索膜协同作用ETFE膜结构可用于实际工程,本工程选用布置5道横向索时,索膜结构应力均匀,满足设计要求.     

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。     

膜结构的事故及常见质量通病分析

总结了膜结构撕裂事故的各种原因,并对膜结构通病进行了分析;对一膜结构工程事故进行了研究,取其破损跨悬挑部分膜结构进行了计算分析,比较了实际结构与原设计结构在相同风荷载下的受力情况,得出了膜面可能导致撕裂的原因。     

膜结构技术研究和应用进展

介绍了近年来国内所开展的膜结构技术的研究内容和进展,包括各类膜结构材料性能的研究、膜结构计算和设计方法的研究、膜结构体系的研究以及膜结构安全性监测系统的研究等,同时介绍了这些研究成果在实际工程中的应用进展,提出了需要进一步研究的相关问题.     

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     

张力结构节点设计评述

张力结构是空间结构体系中靠预应力提供刚度的一类特殊结构。由于利用了材料的强度而提高了结构的刚度,所以,节点设计是张力结构设计以及分析中的重要方面,本文从节点的概念设计,刚度设计,强度设计,极限承载力分析以及制作安装等角度综合考虑,分类讨论了张力结构的节点设计问题,通过三维实体从构造和概念上分析了几种张力结构节点模型。     

高层建筑上钢塔的受力分析与设计

本文以一座 43 7m高的钢塔为研究对象 ,详细分析了钢塔在风载及自重作用下的受力情况以及设计方法     

对“常用结构计算软件与结构概念设计”的几点讨论

近几年,随着国内工程设计要求的深化和设计水平的提高,用于结构分析和设计的软件也有所增加。因此,出现了一些比较软件功能和技术水平的综述性文章,它们可以帮助工程师去正确的选用和使用软件。“常用结构计算软件与结构概念设计”对于国内目前使用的几种软件的基本功能进行了阐述。基于对该文章的研读和对软件的应用体会,提出一些观点与原文作者及广大工程师进行讨论。内容涉及基本的有限元分析技术和相关软件的技术要点讨论。     

L型平面不规则结构抗震设计分析

运用SATWE和GSSAP程序,对某L型平面不规则结构进行了详细的抗震设计分析,列出了多项结构指标的对比结果,并提出了相应的抗震加强措施,为同类超限高层结构设计提供参考.     

从世界杯体育场看膜结构

本文从韩日世界杯体育场,回顾了张拉膜建筑的发展,并对其设计与建造作了介绍,最后介绍了张拉膜结构的特点,以期帮助结构工程师和建筑师对这种结构形式有一个系统的了解。