確立了膜結(jié)構(gòu)車棚所用材料的分析方法
發(fā)布日期:2019-09-10
確立了膜結(jié)構(gòu)車棚所用材料的分析方法
分析方法
膜結(jié)構(gòu)車棚所用的膜結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)分析過程中存在三大問題,即形狀確定問題(找形問題)、荷載分析頭號題和裁剪分析問題。其中,形狀確定問題是最基本的問題,是后兩個(gè)問題分析的基礎(chǔ)。
目前,膜結(jié)構(gòu)車棚的膜結(jié)構(gòu)的形狀確定問題主要應(yīng)用的方法包括力密度法、動(dòng)力松弛法和非線性有限元法。其中,應(yīng)用最多,也最有效的方法,當(dāng)屬非線性有限元法。
力密度法在找形時(shí),邊界點(diǎn)為約束點(diǎn),中間點(diǎn)為自由點(diǎn),通過指定索段的力密度,建立并求解結(jié)點(diǎn)的平衡方程,可得各自由結(jié)點(diǎn)的坐 標(biāo),即索網(wǎng)的外形。不同的力密度值,對應(yīng)不同的外形,當(dāng)外形符合要求時(shí),由相應(yīng)的力密度即可求得相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力分布值。
膜結(jié)構(gòu)車棚膜結(jié)構(gòu)分析時(shí)采用的動(dòng)力松弛法是一種求解非線性問題的數(shù)值方法。動(dòng)力松弛法從空間和時(shí)間兩方面將結(jié)構(gòu)體系離散化。動(dòng)力松弛法不需要形成結(jié)構(gòu)的總體剛度矩陣,在找形過程中,可修改結(jié)構(gòu)的拓?fù)浜瓦吔鐥l件,計(jì)算可以繼續(xù)并得到新的平衡狀態(tài),用于求解給定邊界條件下的平衡曲面。
我們在分析膜結(jié)構(gòu)車棚所用的膜結(jié)構(gòu)時(shí)采用的非線性有限元法是應(yīng)用幾何非線性有限元法理論,建立非線性方程組進(jìn)行求解的一種方法,是目前膜結(jié)構(gòu)分析最常用的方法。
建立滿足邊界條件和外形控制的初始幾何形態(tài),并假定一組預(yù)應(yīng)力分布,處于不平衡狀態(tài),這時(shí)再采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄇ蠼庖粋€(gè)非線性方程組,求出體系的平衡狀態(tài)。體系的內(nèi)力為預(yù)先指定的值;為了保證計(jì)算的穩(wěn)定性,支座需要分段提升。
總之,在這個(gè)時(shí)期,進(jìn)行了大量的膜結(jié)構(gòu)車棚蓬房膜結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析,并借助于電子計(jì)算機(jī),對膜結(jié)構(gòu)的形態(tài)及膜材料的非線性特征作了大量研究,關(guān)于膜面皺折、形狀及接合處的分析已經(jīng)是很普及了。