索膜结构形态分析及连接构造研究.pdf

摘要索膜结构形态分析及连接构造研究一——————————�墨�髂そ峁故且恢值湫偷挠尚巫床��慷鹊慕峁剐问健V挥惺艿秸爬�保�┮�系,只有这样的形状才是具有承载力的形状。/举文推导了用力密度法进行索膜结连接处的设计非常重要,处理不当容易产生褶皱。本鼙对常用的索膜结构的连接塑坚盔堂堡.�祭荼だ�近十年来,索膜结构在国内的建造数量和使用领域都有了很大的发展。本文首先介绍了索膜结构的发展历史,并对膜结构的材料特性,结构形式,分析方法一定的预应力的条件下才能抵抗风、雪、雨等荷载。但并不是任何一种预张力系构形状确定的理论公式。用力密度法找形的一个关键问题是如何将膜片离散,本文推导了两种离散方法运用于力密度找形分析中,并编制了计算程序。索膜结构连接处需要保证应力的平滑传递,而且设计受力一般比较高,所以方法进行了系统的总结,并提供了一些实例图片,希望能给在这方面研究的同业最后,本文还采用文中推导的离散方法,通过力密度法对某风雨操场进行形态分析,并通过将找形结果用非线性有限元法在无荷载状态下计算结构的应力,结果表明本文推导的方法找形精度是足够高的。然后在此基础上运用非线性有限统都能让构造体系成为具有承载力的结构,只有在预张力达到平衡时才是稳定的结构。所以索膜结构设计首先要进行形态分析,要找出一个合理的自平衡应力体人士提供一些参考。元法进行荷载分析。关键词:索膜结构,力密度,连接构造,离散进行了介绍。形态分析,、臾/
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第一章绪论塑坚叁兰堡主兰壁垒苎—————————翌二皇—����索膜结构的发展过程建筑是人类改造世界以适应自身要求的创造性工作,综合体现着时代的艺术文化和科学技术的发展水平。现代建筑设计在满足基本功能要求下,更注重体现城市和建筑师的个性,品味和创造力。膜结构独特新颖的造型因此而吸引了人们关注的目光。膜结构是从�世纪中期发展起来的一种新型建筑结构形式,其自重轻,强度高,热膨胀系数小,适合大跨度建筑:透光率高,可充分利用自然光,减少能耗;施工速度快,抗震性能好,通过几十年的发展,已经成为最有前途的建筑结构形式之一。��年建成的美国雷里运动场采用预应力鞍形正交索网结构,索网支承于两个相对倾斜的平面抛物线拱上,拱与地面成�.�冉牵�矫嫘巫次������.�的近圆形平面。索网初始绷紧后铺设波形钢板屋面。此索网结构开创了现代悬索结构的历史。如图��所示。图��拦�桌镌硕��现代张力织物结构的创始人是德国结构工程师奥托���������臧�托设计并建造了德国卡塞尔园艺会展中心。他的这一设计被看作是开创了现代张力织物结构的新纪元。如图��所示。
塑坚盔兰堡主堂丝堡苎—————————————兰三蔓��堕为基材的玻璃纤维织物设计的美国加利福尼亚���大学的学生活动中心。图��德国卡塞尔园艺会展中心��年奥托与��������献髟诿商乩��├阑嵘仙杓屏说鹿�荩��结构首次将索网与膜材结合起来,是索膜结构大跨度建筑中的里程碑。如图��图����年蒙特利尔博览会德国馆��年在日本大阪博览会上出现了许多充气膜结构的优秀作品,���和�����杓频母皇抗荨����虰��杓频拿拦�菔瞧渲械拇�碜鳌�图��皇抗�图��拦��奥托之后,又诞生了许多标志性索膜结构。图��狫�����用���所示。�
堑堡盔兰堡:�俭帽と�!!!!!!!!!!!!!!K芏��堕——索穹顶。最具代表性的是��年建成的美国亚特兰大奥运会主馆乔治亚穹馆,可容纳����壑凇N莞遣捎猛衷残危�ぶ��.�,短轴����=ㄖ���年完工的英国格林威治千年穹顶���������挥诼锥囟ú刻�杆所支撵,吊索与系索同时对桅杆起稳定作用。另外还设有四圈索桁架将钢索联����笱а��疃�行����与��建筑公司合作为费城��苣昙湍钌杓屏肆�个标志性织物结构。��年美国的盖格�������杓撇⑹迪至艘恢中滦痛罂缍瓤占浣峁�顶,采用索膜穹顶结构。椭园形平面:�����������芰μ氐闶牵毫��拉,间断压,材料强度得到了最充分的发挥。整个屋盖用钢量仅��/�。图��乔治亚穹顶��年建成的加拿大卡尔加里溜冰馆,是��年第十五届冬季奥运会主赛物底部为直径��的圆形。此馆的屋盖是迄今为止的世界上跨径最大的预应力鞍形索网结构。晤士河畔的格林威治半岛上,穹顶直径��,周圈