【摘 要】
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该文在回顾索杆梁膜结构体系的发展历程、研究现状和工程应用的基础上,给出了索杆梁膜结构体系的定义,强调膜材不仅仅是一种屋面覆盖材料,而且是一种受力构件,成为结构受力体
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该文在回顾索杆梁膜结构体系的发展历程、研究现状和工程应用的基础上,给出了索杆梁膜结构体系的定义,强调膜材不仅仅是一种屋面覆盖材料,而且是一种受力构件,成为结构受力体系的一部分.详细介绍了膜材和索材的发展,应用、力学性能和分类,针对只承受自重作用的斜拉索,确定了拉索挠度和张拉力之间的计算关系,并推导了满足挠度要求的拉索最小张拉力的计算表达式.提出了索杆梁膜协同找形的新概念,针对找形分析的特点,定义了柔性单元和刚性单元,柔性索和刚性索的概念,在找形过程中,将协同工作的各种单元进行区别,使找形思路更加清晰,针对索杆梁膜结构的研究和设计的目的不同,将形态分析分成三类,提出了求解索杆结构自应力模态的新方法——找力方法,通过和奇异值分解法的计算结果进行对比,证明了该方法的正确性.并定义了第一自应力模态的概念,指出由找力方法求出的第一自应力模态对于实际结构的设计和研究有着现实的意义.根据理论公式和找形分析的特点,索杆梁膜结构体系的协同找形分析计算程序中共设计了整体类、节点类、单元类、材料类、荷载类、矩阵类和稀疏矩阵类六大类,程序采用一维变带宽存储元素,并用三角分解法(LDLT法)对线性方程组进行求解,提高了程序求解速度和效率.通过典型算例验证了理论公式和程序的正确性,为上述的各种分析研究提供了有力的计算分析工具.论文最后对上述研究内容及成果做了进一步的总结,提出了进一步工作中需要解决的若干其他关键问题.
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