這里主要從膜結(jié)構(gòu)分析的角度提出以下幾個特點(diǎn):
　　
　?。?）索膜材料均不具有抗彎能力,其上所有點(diǎn)在分析模型中只具有三個自由度這一特點(diǎn)實(shí)際上使索膜體系與同是空間曲面結(jié)構(gòu)的板殼結(jié)構(gòu)相比,其分析變得十分簡單。可將索膜體系簡化為長度任意改變的空間鏈桿體系,或?qū)⒛ず喕癁榭勺杂衫旌娃D(zhuǎn)動的三節(jié)點(diǎn)或更多節(jié)點(diǎn)有限元組成的空間網(wǎng)格。
　　
　?。?）使索、膜材料具有抵抗外荷載的能力,必須預(yù)先對其施加張拉力,以增加剛度、減小變形當(dāng)一段索或膜材未施加任何預(yù)張力,僅靠其自身的初始抗拉剛度來抵抗外荷載,當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,一定會產(chǎn)生很大變形,這種情況下索或膜材是無法成為結(jié)構(gòu)材料的。但當(dāng)施加一定預(yù)張力后,相同外荷載下的變形會大大減小。這一原理已在懸索結(jié)構(gòu)中得到廣泛應(yīng)用。在張拉膜結(jié)構(gòu)中,由于張拉力呈較為復(fù)雜的空間分布,因此所施加張拉力的大小一般需要通過計算機(jī)找形來確定。 　?。?）施加預(yù)張力后的索膜體系在承受外荷載之前的初始形狀需要通過找形這一步驟來確定在對索膜體系進(jìn)行設(shè)計分析時,很好的先要給定結(jié)構(gòu)的邊界條件。而結(jié)構(gòu)預(yù)張拉后在空間上的確定幾何形狀還無法預(yù)知。如何確定在給定邊界條件下索膜結(jié)構(gòu)的空間幾何形狀及與之相應(yīng)的預(yù)張力分布就是找形所要解決的問題。索膜體系的找形問題有別于結(jié)構(gòu)的荷載分析問題。進(jìn)行荷載分析時,結(jié)構(gòu)的初始形狀是確定的、平衡的(一般非張拉結(jié)構(gòu)所有構(gòu)件內(nèi)力為零)。而找形時并沒有一個確定的、處于平衡狀態(tài)的初始形狀,需要從假定的幾何形狀和預(yù)張力分布出發(fā)來尋找這個可用于荷載分析的初始形狀。所得結(jié)果一要滿足邊界條件,二要滿足其預(yù)張力分布處處平衡。找形方法可分為物理方法和數(shù)值方法兩類,物理方法即為模型實(shí)驗(yàn)的方法,而數(shù)值方法又有非線性有限元法、力密度法、自然形狀法和動力松馳法等等。膜面的初始形狀一般應(yīng)有向上和向下兩個方向的曲率,避免過分平坦,以抵抗風(fēng)壓力和風(fēng)吸力,這應(yīng)是檢驗(yàn)和調(diào)整找形結(jié)果的一個基本原則。
　　
　?。?）索膜材料只可受拉,不能受壓,受壓或拉力為零將實(shí)際上導(dǎo)致膜材出現(xiàn)皺褶,而索將屈曲變形,同時失去承載能力。根據(jù)這一特點(diǎn),在找形和荷載分析時都應(yīng)避免受壓單元的出現(xiàn)。具體作法是,建立受壓判據(jù),一旦單元滿足此判據(jù),即作相應(yīng)處理。 　　（5）荷載作用于索膜結(jié)構(gòu)所引起的水平力和上拔力對支架結(jié)構(gòu)及其基礎(chǔ)的設(shè)計有很大影響。為抵抗水平力和上拔力,斜拉穩(wěn)定索成為支架結(jié)構(gòu)中的常用構(gòu)件?；A(chǔ)采用抗拔錨錠。如果采用獨(dú)立柱的形式,則柱將成為受彎構(gòu)件,其基礎(chǔ)若仍采用獨(dú)立基礎(chǔ),則可能存在很大的偏心距,設(shè)計時必須進(jìn)行特殊處理,在大型結(jié)構(gòu)中常常采用閉合水平構(gòu)件如環(huán)梁或環(huán)索的形式來承擔(dān)水平力。
　　
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