考虑裁剪影响的膜结构形态分析方法研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tingxin1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,膜结构得到日益广泛的应用。不同于传统结构,“形”和“态”是膜结构设计中贯穿始终的问题。而裁剪分析是实现结构“形”与“态”的关键技术环节。由于膜结构形状通常是三维不可展的曲面;而通过裁剪分析获得的裁剪片则是平面的。这一差异对结构形态及力学性能产生影响,而很少有关这方面的研究。因而探讨考虑裁剪影响的膜结构形态分析方法有重要意义。本文首先对裁剪分析中测地线生成的三种方法:约束泛函法、改进的几何法以及非线性有限元法进行系统研究,并编制相应的程序;结合经典算例对三种方法进行对比分析。分析表明非线性有限元法具有较高精度,而且便于应用。针对裁剪对结构形态及力学性能的影响这一问题,本文提出基于非线性有限元理论的膜结构成形模拟方法,并通过理论分析及实例验证其可行性。成形模拟结果表明,裁剪对结构形态的影响不可忽略。以上述成形模拟方法为基础,对常见的鞍形张拉膜结构及球面充气膜结构进行成形模拟,分别考虑两种荷载工况(工况1:自重+雪荷载;工况2:自重+风荷载),在此基础上研究不同工况下裁剪片数量、裁剪片布置方式对膜结构受力性能的影响。通过研究得到一些有意义的结论:增加裁剪片数对改善结构成形形态作用有限;鞍形张拉膜结构,裁剪对其受力性能影响显著;球面充气膜结构,工程中可以忽略裁剪的影响。
其他文献
本文主要对受雨水浸泡、循环荷载作用的混凝土、含裂纹体岩石及高温后岩石的疲劳变形和破坏机理进行了试验研究,探讨了水浸泡、疲劳荷载作用对混凝土力学性能的影响,分析了含裂纹体岩石材料的破坏机理,研究了含裂纹体岩石材料的高频疲劳特性,建立了水浸泡混凝土损伤本构模型以及高温条件下岩石疲劳破坏的准则和模型。在实际工程中,许多混凝土结构经常在水环境下工作,混凝土中含有大量的孔隙,包括混凝土成型时残留下来的气泡,
结合国家自然科学基金项目,以锦屏二级水电站辅助洞大理岩为主要研究对象,在大量试验的基础上,主要开展了以下几方面研究工作:①大理岩三轴卸围压变形特性;②考虑卸荷影响的大理岩
学位
学位
夹芯板作为一种新型的建筑保温隔热材料,正逐渐被广泛应用在各类工业和民用建筑中。但是由于缺乏对这种材料的长期承载性能的研究,使得夹芯板的推广和相关生产企业的发展严重
近年来,随着城市建设项目数目和规模迅速增大,桩基础已成为基础工程中一种重要形式。桩基础具有稳定性好、沉降量相对小且均匀、沉降速率小且收敛快、承载力高等优点。其中,
学位
5.12四川大地震以,四川遭受了历史以来最为严重的自然灾害,地震以后大量的房屋倒塌,成百万的人无家可归,大量的灾民只能住在救灾房屋里面,为了灾区人民能够尽快的住上好房子,各地区
学位
钢-混组合结构梁桥是一种在公路和城市桥梁工程中具有广泛应用的结构形式之一。而栓钉连接件是钢-混组合结构桥中最重要的部分。目前,推出试验是获得栓钉抗剪性能的主要方法,通
随着我国经济的迅速发展,城镇建设过程中消耗了大量的建筑材料,建材的生产不仅花费巨额资金,对环境也产生了不利影响。“十一五”期间我国提出了单一墙体材料必须满足建筑节能65%的目标,现行的墙体材料很难满足这个要求。不论是作为围护结构还是承重结构,砌体在建筑物中通常是必不可少的一部分,特别是作为外墙结构时,其自身热工性能对建筑物的整体保温性能将会产生显著影响。本文所研究的页岩烧结保温砌块作为一种新型墙体
学位