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7字型膜结构车棚工程搭建涉及到的动力分析以及造型设计方式是怎样的
来源：www.wfmjgtcp.com 发布时间：2020/5/7 10:49:54
7字型膜结构车棚工程的搭建并不是简单的拼凑安装就好的,针对于该工程建筑的搭建而言,其内部的应用涉及到一些力学上的建筑知识以及相关的动力分析,单单从其造型设计上,就涉及到力密度法/动力松弛法和非线性有限元法应用,根据不同的现况去选择合适的方法,下面小编就这两部分向大家做出详情的解答!
7字型膜结构车棚工程动力分析详解:
1.7字型膜结构车棚工程7字型膜结构车棚是一种柔性系统,具有对地震荷载和风荷载很好的自适应性,通常在7字型膜结构车棚设计时不进行动力剖析.可是7字型膜结构车棚因其本身轻/刚度小而自振频率较低,对风反响灵敏.不少7字型膜结构车棚的事端是由强风引起的,这不仅是因为向上的风吸力可能会比向下的结构自重/屋面活荷载/雪荷载更大,而且因为7字型膜结构车棚的自重小,使7字型膜结构车棚的品格动力效应与其它结构相比具有显着的特殊性.
2.在风效果下,部分膜单元的加速度和速度反响较大,可能对周围的空气紊流速度产生影响而构成自激振动.别的结构在风荷载效果下,产生较大的变形,风载效果方向和巨细与结构的变形之间存在着彼此的耦合效果,结构的动力特性与结构的受力状况表现出几许非线性和物理非线性.附加在结构上的空气质量是影响结构反响的因素之一,薄膜动力反响可能改变结构周围气流场,进而发作结构与气流耦合的自激性颤振.
7字型膜结构车棚工程造型设计方法详解:
1.7字型膜结构车棚工程力密度法:
动力松弛法是一种求解非线性问题的数值方法,从二十世纪七十年代开始被应用于索网及膜结构的找形.动力松弛法从空间和时间两方面将结构体系离散化.空间上将结构体系离散为单元和结点,并假定其质量集中于结点上.如果在结点上施加激振力,结点将产生振动,由于阻尼的存在,振动将逐步减弱,终达到静力平衡.时间上的离散是针对结点的振动过程而言的.动力松弛法不需要形成结构的总体刚度矩阵,在找形过程中,可修改结构的拓扑和边界条件,计算可以继续并得到新的平衡状态,用于求解给定边界条件下的平衡曲面.
3.7字型膜结构车棚工程非线性有限元法:
非线性有限元法是应用几何非线性有限元法理论,建立非线性方程组进行求解的一种方法,是目前膜结构分析常用的方法,其基本算法有两种,即从初始几何开始迭代和从平面状态开始迭代.前者是首先建立满足边界条件和外形控制的初始几何形态,并假定一组预应力分布,一般情况下初始的结构体系不满足平衡条件,处于不平衡状态,这时再采用适当的方法求解一个非线性方程组,求出体系的平衡状态.后者是假定材料的弹性模量很小,即单元可以自由变形,初始形态是一个平面,然后逐步提升体系的支撑点达到指定的位置,由于单元可以自由变形,所以体系的内力就保持不变.达到终平衡状态时,体系的内力为预先指定的值;为了保证计算的稳定性,支座需要分段提升.
看完7字型膜结构车棚工程的动力分析以及设计应用的方式方法,大家是不是对其工程的认识有了一定程度上的了解呢?7字型膜结构车棚工程的搭建本身就是一门学问,因此在一定程度上对于施工人员提出了一定的要求,好了,我们的精彩内容分享就到这,下期继续再会!
1.7字型膜结构车棚工程7字型膜结构车棚是一种柔性系统,具有对地震荷载和风荷载很好的自适应性,通常在7字型膜结构车棚设计时不进行动力剖析.可是7字型膜结构车棚因其本身轻/刚度小而自振频率较低,对风反响灵敏.不少7字型膜结构车棚的事端是由强风引起的,这不仅是因为向上的风吸力可能会比向下的结构自重/屋面活荷载/雪荷载更大,而且因为7字型膜结构车棚的自重小,使7字型膜结构车棚的品格动力效应与其它结构相比具有显着的特殊性.
2.在风效果下,部分膜单元的加速度和速度反响较大,可能对周围的空气紊流速度产生影响而构成自激振动.别的结构在风荷载效果下,产生较大的变形,风载效果方向和巨细与结构的变形之间存在着彼此的耦合效果,结构的动力特性与结构的受力状况表现出几许非线性和物理非线性.附加在结构上的空气质量是影响结构反响的因素之一,薄膜动力反响可能改变结构周围气流场,进而发作结构与气流耦合的自激性颤振.
7字型膜结构车棚工程造型设计方法详解:
1.7字型膜结构车棚工程力密度法:
力密度法是用于索网结构的找形方法,若将膜离散为等代的索网,该方法也可用于膜结构的找形.所谓力密度是指索段的内力与索段长度的比值.把索网或等代的膜结构看成是由索段通过结点相连而成.在找形时,边界点为约束点,中间点为自由点,通过指定索段的力密度,建立并求解结点的平衡方程,可得各自由结点的坐标,即索网的外形.不同的力密度值,对应不同的外形,当外形符合要求时,由相应的力密度即可求得相应的预应力分布值.
动力松弛法是一种求解非线性问题的数值方法,从二十世纪七十年代开始被应用于索网及膜结构的找形.动力松弛法从空间和时间两方面将结构体系离散化.空间上将结构体系离散为单元和结点,并假定其质量集中于结点上.如果在结点上施加激振力,结点将产生振动,由于阻尼的存在,振动将逐步减弱,终达到静力平衡.时间上的离散是针对结点的振动过程而言的.动力松弛法不需要形成结构的总体刚度矩阵,在找形过程中,可修改结构的拓扑和边界条件,计算可以继续并得到新的平衡状态,用于求解给定边界条件下的平衡曲面.
3.7字型膜结构车棚工程非线性有限元法:
非线性有限元法是应用几何非线性有限元法理论,建立非线性方程组进行求解的一种方法,是目前膜结构分析常用的方法,其基本算法有两种,即从初始几何开始迭代和从平面状态开始迭代.前者是首先建立满足边界条件和外形控制的初始几何形态,并假定一组预应力分布,一般情况下初始的结构体系不满足平衡条件,处于不平衡状态,这时再采用适当的方法求解一个非线性方程组,求出体系的平衡状态.后者是假定材料的弹性模量很小,即单元可以自由变形,初始形态是一个平面,然后逐步提升体系的支撑点达到指定的位置,由于单元可以自由变形,所以体系的内力就保持不变.达到终平衡状态时,体系的内力为预先指定的值;为了保证计算的稳定性,支座需要分段提升.
看完7字型膜结构车棚工程的动力分析以及设计应用的方式方法,大家是不是对其工程的认识有了一定程度上的了解呢?7字型膜结构车棚工程的搭建本身就是一门学问,因此在一定程度上对于施工人员提出了一定的要求,好了,我们的精彩内容分享就到这,下期继续再会!
