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膜結(jié)構(gòu)的規(guī)劃可分為三個過程

 膜結(jié)構(gòu)對現(xiàn)代發(fā)展是最為迅猛的一種新式空間結(jié)構(gòu)，因為膜原料輕牢固、耐磨耐腐，結(jié)構(gòu)首要接受張力，使得資料受力功能得到充分發(fā)揮，并且還有以下幾點有利要素：(1)重量輕，允許跨越大空間和規(guī)劃成各種外形；(2)施工周期短，保護便利，造價低價；(3)可滿意多方面的運用要求，易與自然環(huán)境融為一體，被世界修建界稱為二十一世紀的修建。

膜結(jié)構(gòu)的規(guī)劃可分為三個過程：

(1)找出一個初始平衡形狀；

(2)各種荷載組合下的力學(xué)分析以確保安全；

(3)裁剪制造。發(fā)達國家從六十年代起開端提出多種計算辦法，到目前為止以有限元法為最先進，最遍及被選用的辦法。而單元類型皆為三角形平面常應(yīng)變單元，該辦法是從剛性板殼大變形理論移植過來的。從本文能夠看到膜結(jié)構(gòu)作為只能抗拉的軟殼體是不適宜選用這種平面單元的，因為關(guān)于剛性殼體來說，這種平板單元能夠當作平面應(yīng)力單元和平板曲折單元的組合，其單元剛陣能夠由這兩種單元剛陣兼并而成。而膜結(jié)構(gòu)作為軟殼體是不能抗彎的，只能靠薄膜曲面的曲率改變，然后引起膜外表中內(nèi)力重散布來反抗垂直于曲面的外荷載。如果仍是選用這種只有平面內(nèi)應(yīng)力的板單元，則應(yīng)變的線性部分將不反映平面外z方向位移的影響，這導(dǎo)致單元不包括z方向節(jié)點反力，就每個單元來說靜力是不平衡的。所幸的是應(yīng)變的非線性部分考慮了z向位移的影響，使得各單元兼并起來的總的平衡方程經(jīng)過不斷迭代能近似達到平衡，缺陷是需求過多的平面內(nèi)位移來滿意平衡的要求，而實際情況是只需求必定的平面外和平面內(nèi)的位移及曲率改變就能夠了?？紤]到這些，本文首次選用曲面膜單元，應(yīng)變的線性部分引入了z向位移及單元的曲率和扭率，非線性部分依然保存z向位移的影響項。這樣無論是每個單元仍是各單元兼并后的平衡方程都能很簡單滿意，迭代次數(shù)大為削減，而變形成果也更契合真實情況。并且因為單元內(nèi)各點應(yīng)力都不相同，據(jù)此判別皺折是否呈現(xiàn)會更為準確。最終求出的每個單元的曲率和扭率關(guān)于判別初始找形的正誤和好壞以及裁剪下料都能提供許多十分有用的信息。