關(guān)于膜結構損耗面積計算工作,張力結構,找形還有力的密度算法的整理。
我們先來(lái)回顧一下傳統結構的設計過(guò)程。傳統的結構設計是由建筑師先給出建筑方案,結構師選擇合理的結構體系并初步選定構件的截面尺寸,然后才是結構分析和構件設計。需要強調的是,這里講的是設計而不是計算,設計更多的是從荷載傳遞途徑或者說(shuō)力流分布角度來(lái)考慮的,用時(shí)下流行的話(huà)說(shuō),是"概念設計"; 而結構方案確定之后具體到每個(gè)構件要用多大的截面﹑配多少鋼筋等等,則是計算或者叫計算設計。計算可以由相應的電腦程序來(lái)完成,而設計才是工程師的主要工作。張拉膜公司
張力結構以索﹑膜等柔性材料為主要受力構件,而索膜本身并不能維持既定的空間形狀。要保持穩定,必須施加預應力。不同的預應力分布及其數值,決定不同的形狀, 建筑師給出的任一外形,未必有合理的預應力分布與之對應,甚至未必能夠張成。
找形的目的,就是找出既滿(mǎn)足建筑師的外形構思,又符合邊界條件和力學(xué)平衡的空間形狀。找形的結果,是得到上述空間形狀的三維坐標以及基于該形狀的預應力分布值。膜結構公司
相信每個(gè)人都見(jiàn)過(guò)小孩子玩肥皂泡,肥皂泡就是一個(gè)等張力的膜結構。最初的找形正是通過(guò)皂膜比擬來(lái)進(jìn)行的,后來(lái)發(fā)展到用其他彈性材料做模型,通過(guò)測量模型的空間坐標來(lái)確定形狀。
對于一些十分簡(jiǎn)單的外形也可以用幾何分析法,但找形技術(shù)的真正發(fā)展是得益于計算機技術(shù)和有限元方法的發(fā)展。
目前比較流行的找形方法有:力密度法, 所謂力密度是指索段的內力與索段長(cháng)度的比值。把索網(wǎng)或等代的膜結構看成是由索段通過(guò)結點(diǎn)相連而成。在找形時(shí),邊界點(diǎn)為約束點(diǎn),中間點(diǎn)為自由點(diǎn),通過(guò)指定索段的力密度,建立并求解結點(diǎn)的平衡方程,可得各自由結點(diǎn)的坐標,即索網(wǎng)的外形。不同的力密度值,對應不同的外形,當外形符合要求時(shí),由相應的力密度即可求得相應的預應力分布值。
力密度法的特點(diǎn)是只需求解線(xiàn)性方程組,計算精度能滿(mǎn)足工程要求,我們經(jīng)常會(huì )用到設計軟件 EASY 就是用力密度法找形的。以上就是關(guān)于膜結構損耗面積計算內容 |