| 新十杰膜結(jié)構(gòu)找形分析技術(shù) |
| 作者：admin 來(lái)源： 日期：2015/1/14 13:16:07 人氣： |
| 索膜結(jié)構(gòu)是應(yīng)用非常廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式，由于索膜在無(wú)應(yīng)力情況下沒有剛度，不具有承載力和一定的形狀，所以必須施加適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力來(lái)使其產(chǎn)生足夠的剛度并確定性狀。其設(shè)計(jì)中主要涉及到三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)：找形、載荷分析、裁剪分析。找形也叫形態(tài)分析，指的是給定預(yù)應(yīng)力分布以及控制點(diǎn)(即約束點(diǎn)，通常為實(shí)際的支座點(diǎn))坐標(biāo)，通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒ù_定該預(yù)應(yīng)力分布下索膜結(jié)構(gòu)的平衡形態(tài)。載荷分析是用來(lái)分析預(yù)應(yīng)力索膜結(jié)構(gòu)在外載荷作用下的應(yīng)力、位移，確定其承載能力，以驗(yàn)證結(jié)構(gòu)是否具有足夠的剛度（此剛度為預(yù)應(yīng)力剛度）以及在外載荷作用下是否會(huì)出現(xiàn)皺褶。裁剪分析是將通過(guò)找形荷載荷分析確定的膜面（通常為不可展曲面）預(yù)應(yīng)力釋放，并根據(jù)幾何拓?fù)淅碚撨M(jìn)行適當(dāng)?shù)钠史郑缓髮⑵书_的膜片展開為平面，作為施工下料的依據(jù)，以保證施工安裝后的膜面形狀與分析得到的形狀相吻合。裁剪分析涉及到幾何拓?fù)淅碚�，單純用有限元分析工具解決有一定困難，需要綜合有限元工具以及其它一些特殊的技術(shù)來(lái)解決，需要有限元以外的專門研究與開發(fā)，所以本文不準(zhǔn)備討論ANSYS在這方面的應(yīng)用。載荷分析是一個(gè)預(yù)應(yīng)力索膜結(jié)構(gòu)的典型有限元分析，對(duì)于ANSYS沒有任何困難，只要在給預(yù)應(yīng)力作為初應(yīng)力施加于相應(yīng)單元，同時(shí)打開大變形效應(yīng)，施加其它載荷，ANSYS就會(huì)考慮預(yù)應(yīng)力的預(yù)應(yīng)力剛度進(jìn)行計(jì)算得到相應(yīng)的結(jié)果。所以沒有任何困難，本文也將不去討論。找形是載荷分析和裁剪分析的基礎(chǔ)，是索膜設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)，也是一個(gè)難點(diǎn)，需要找到給定預(yù)應(yīng)力分布下的平衡形態(tài)，因?yàn)轭A(yù)先并不知道該形態(tài)，在初設(shè)形態(tài)下預(yù)應(yīng)力一般不能平衡，需要通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行迭代計(jì)算來(lái)確定能夠使預(yù)應(yīng)力分布平衡的位移形態(tài)。 |
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