關(guān)于膜結(jié)構(gòu)損耗面積計(jì)算工作，張力結(jié)構(gòu)，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(gòu)的設(shè)計(jì)過程。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是由建筑師先給出建筑方案，結(jié)構(gòu)師選擇合理的結(jié)構(gòu)體系并初步選定構(gòu)件的截面尺寸，然后才是結(jié)構(gòu)分析和構(gòu)件設(shè)計(jì)。需要強(qiáng)調(diào)的是，這里講的是設(shè)計(jì)而不是計(jì)算，設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)"; 而結(jié)構(gòu)方案確定之后具體到每個構(gòu)件要用多大的截面﹑配多少鋼筋等等，則是計(jì)算或者叫計(jì)算設(shè)計(jì)。計(jì)算可以由相應(yīng)的電腦程序來完成，而設(shè)計(jì)才是工程師的主要工作。張拉膜公司
張力結(jié)構(gòu)以索﹑膜等柔性材料為主要受力構(gòu)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(yù)應(yīng)力。不同的預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力分布與之對應(yīng)，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(gòu)思，又符合邊界條件和力學(xué)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(biāo)以及基于該形狀的預(yù)應(yīng)力分布值。膜結(jié)構(gòu)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(gòu)。最初的找形正是通過皂膜比擬來進(jìn)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(biāo)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(shù)的真正發(fā)展是得益于計(jì)算機(jī)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(nèi)力與索段長度的比值。把索網(wǎng)或等代的膜結(jié)構(gòu)看成是由索段通過結(jié)點(diǎn)相連而成。在找形時，邊界點(diǎn)為約束點(diǎn)，中間點(diǎn)為自由點(diǎn)，通過指定索段的力密度，建立并求解結(jié)點(diǎn)的平衡方程，可得各自由結(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)，即索網(wǎng)的外形。不同的力密度值，對應(yīng)不同的外形，當(dāng)外形符合要求時，由相應(yīng)的力密度即可求得相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力分布值。
力密度法的特點(diǎn)是只需求解線性方程組，計(jì)算精度能滿足工程要求，我們經(jīng)常會用到設(shè)計(jì)軟件 EASY 就是用力密度法找形的。以上就是關(guān)于膜結(jié)構(gòu)損耗面積計(jì)算內(nèi)容 |
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