荷載效應(yīng)分析

荷載效應(yīng)分析的目的是檢驗由初始形態(tài)分析確定的膜結(jié)構(gòu)，在各種可能的荷載組合作用下是否滿足強度和使用功能等方面的要求。具體講，就是要保證膜材不會因應(yīng)力過小而出現(xiàn)大面積褶皺或因應(yīng)力過大而導(dǎo)致撕裂；保證結(jié)構(gòu)在風(fēng)、雪等荷載的作用下不會因變形或振動過大而影響使用功能；保證小會因局部構(gòu)件失效而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體倒塌等。膜結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng)分析原則上與其他結(jié)構(gòu)分析并無明顯差別，但由于在材料和工作機(jī)理上的特殊性，使得膜結(jié)構(gòu)的分析技術(shù)中包含了一些特有的問題，如對褶皺的模擬和結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)分析等。關(guān)于這兩個問題，將在第三部分作專題介紹。這里著重介紹利用高階有限單元來提高分析精度的問題。

目前在膜結(jié)構(gòu)荷載效應(yīng)分析中普遍采用非線性有限元法，有限單元的形式多為平面常應(yīng)變?nèi)切螁卧狫。這種單元的優(yōu)點是數(shù)學(xué)表達(dá)式比較簡單，H．一般可以滿足工程精度要求。但存在兩方面

不足【jiJ：1)實際膜材是通過曲率變化和剛體轉(zhuǎn)動的共同作用來抵抗法向荷載的，而平面j角形單元只有而內(nèi)應(yīng)力，岡此只能通過剛體轉(zhuǎn)動來抵抗法向荷載，不能反映膜單元的曲率變化，這勢必會導(dǎo)致計算迭代次數(shù)增多，精度降低；2)由于每個平面三角形單元內(nèi)的應(yīng)力為常數(shù)，意味著結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布是不連續(xù)的，甚全會有畸變，顯然這也是不符合實際情況的。為此，一些學(xué)者提出用精度更高的曲面單元來代替平面單元的方法。

Trostel和Otto_j在20世紀(jì)60年代即開展了應(yīng)用曲向單元進(jìn)行膜結(jié)構(gòu)分析的研究。其后，一些學(xué)者[21,32]也開展了相關(guān)研究，但由于受當(dāng)時計算水平的限制，發(fā)展較為緩慢。直到20世紀(jì)90年代，隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和對結(jié)構(gòu)精細(xì)化分析的需求，對曲面膜單元的研究又開始受到關(guān)注。Gosling和Lewis[33341采用八結(jié)點四邊形曲面等參元進(jìn)行了膜結(jié)構(gòu)分析和形態(tài)優(yōu)化，并與實驗結(jié)果對比證明其具有很高的精度。Kneenl35J研究了五節(jié)點四邊形等參無和四結(jié)點i角形等參元在膜結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用。國內(nèi)，葉小兵L36l和傘冰冰等_37_也在應(yīng)用曲面單元進(jìn)行膜結(jié)構(gòu)分析方面進(jìn)行了探索。

以上就是諾科膜結(jié)構(gòu)為您介紹的 膜結(jié)構(gòu)設(shè)計荷載效應(yīng)分析 的全部內(nèi)容,希望能夠幫到您,如果您還對張拉膜相關(guān)的內(nèi)容感興趣,請持續(xù)關(guān)注本站.20年的膜結(jié)構(gòu)工程行業(yè)耕耘,近千個ETFE膜材|PTFE膜材|PVDF膜材的項目案例,專業(yè)的膜結(jié)構(gòu)設(shè)計,膜結(jié)構(gòu)加工,膜結(jié)構(gòu)安裝的經(jīng)驗是品質(zhì)的保障。

如有膜結(jié)構(gòu)設(shè)計荷載效應(yīng)分析問題歡迎來電咨詢 1 3 8 2 5 2 6 2 2 9 2 .免費為您提供方案和技術(shù)支持！