關于膜結(jié)構損耗面積計算工作,張力結(jié)構,找形還有力的密度算法的整理。
我們先來回顧一下傳統(tǒng)結(jié)構的設計過程。傳統(tǒng)的結(jié)構設計是由建筑師先給出建筑方案,結(jié)構師選擇合理的結(jié)構體系并初步選定構件的截面尺寸,然后才是結(jié)構分析和構件設計。需要強調(diào)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力流分布角度來考慮的,用時下流行的話說,是"概念設計"; 而結(jié)構方案確定之后具體到每個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完成,而設計才是工程師的主要工作。張拉膜公司
張力結(jié)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(wěn)定,必須施加預應力。不同的預應力分布及其數(shù)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,就是找出既滿足建筑師的外形構思,又符合邊界條件和力學平衡的空間形狀。找形的結(jié)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(jié)構公司
相信每個人都見過小孩子玩肥皂泡,肥皂泡就是一個等張力的膜結(jié)構。最初的找形正是通過皂膜比擬來進行的,后來發(fā)展到用其他彈性材料做模型,通過測量模型的空間坐標來確定形狀。
對于一些十分簡單的外形也可以用幾何分析法,但找形技術的真正發(fā)展是得益于計算機技術和有限元方法的發(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(nèi)力與索段長度的比值。把索網(wǎng)或等代的膜結(jié)構看成是由索段通過結(jié)點相連而成。在找形時,邊界點為約束點,中間點為自由點,通過指定索段的力密度,建立并求解結(jié)點的平衡方程,可得各自由結(jié)點的坐標,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,由相應的力密度即可求得相應的預應力分布值。
力密度法的特點是只需求解線性方程組,計算精度能滿足工程要求,我們經(jīng)常會用到設計軟件 EASY 就是用力密度法找形的。以上就是關于膜結(jié)構損耗面積計算內(nèi)容 |