目前膜結構找形(xíng)分析(xī)的方法主要有動力鬆弛法、力密度法(fǎ)以及有限單元(yuán)法等。膜結構考慮的荷載一般是風載(zǎi)和雪載。在荷載作(zuò)用下膜材料的變形較大,且隨著形(xíng)狀的改變,荷載分布也在改變,因此要精(jīng)確計算結構的變形和應(yīng)力要用幾何非線性的方法進行。荷載分析的另(lìng)一個目的是一確定索、膜(mó)中初始預張力。
在外荷載作用下膜中(zhōng)一個(gè)方向應力增加而另一個(gè)方(fāng)向應力減少,這就要求施加初始張應力的程度要滿足在最不利荷載作用下(xià)應力不致減少到零,即不出現皺褶。因為膜材料比較輕柔,自振頻率很低,在風荷載作用下極(jí)易產生風(fēng)振,導致膜材料破壞,如果初始預(yù)應力施加(jiā)過高,膜材塗變加大,易(yì)老化且強度儲備少,對受力構(gòu)件強度要求也高,增加施工安裝難(nán)度。因此初始預應力的確定要通過荷載計算(suàn)來(lái)確定。經過找形分析而形成的摸(mō)結構通常為三維不可展空間曲(qǔ)麵,如何通過二維材料的裁剪,張拉形成所需要的三維空間(jiān)曲麵,是整個膜結構工程中(zhōng)最關鍵的一個問題(tí),這正是裁剪分析的(de)主要內容(róng)。 |