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    分析一下膜结构景观结构抵御褶皱出现的能力

    编辑:临朐艺景膜结构工程有限公司时间:2020-11-25

      在膜结构景观工程建设中,传统的张拉方式和内外部悬索联合张拉方式均能使得膜面处于双轴等值拉伸状态, 但是由于薄膜体系是固定在支撑结构上的, 支撑结构受到扰动时有可能发生变形, 因此, 考查支撑结构的变形对平面薄膜张拉体系的影响就显得很有需要, 为此有研究人员比较了在支撑结构发生平面内变形时, 传统张拉方法和内外部悬索联合张拉方法下, 平面薄膜结构抵御褶皱出现的能力。

      判断膜面中是否出现褶皱的方法有很多种, 有研究人员采用张力场理论中的主应力-主应变判断准则, 即当较小主应力6, ≤0时, 认为膜面处于褶皱状态.使用通用有限元软件ANSYS, 根据材料及设计参数建立膜面边长为2.4m, 反射面为2m×2m, 跨数为5跨的模型, 索使用link10单元进行划分, 膜面使用shel41单元进行划分, 并在单元刚度属性中选择只能受拉。

      在传统张拉方法和联合张拉方法下, 膜结构景观膜面反射面内的较小的二主应力6.m与位移约束u之间的关系可以看出, 当使用传统张拉方法时, 随着支撑结构位移的增加6mm,迅速下降, 其变化基本为线性。

      当支撑结构的位移为0.026mm时, 膜面中心处的较小的二主应力减小到0, 此时根据主应力-主应变判断准则, 判断出膜面出现褶皱。

      有膜结构景观工程使用了上述内外部悬索联合张拉的方法, 随着支撑结构位移的增加, 膜面中的应力的下降是非线性的;当边界位移为3.2mm时, 6.mn才为0, 由此可以看出, 在保障膜面发射面不出现褶皱的前提下, 联合张拉方法所能承受的支撑结构的变形约为传统方法的123倍。

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