张拉索膜结构找形分析与计算（可复制毕业论文）.pdf

摘要索膜结构作为一种新型的建筑结构,具有受力合理、效率高、造型新颖及其良好的经济性等优点,显示出了巨大的生命力和广阔的应用前景。基于力密度法,本文推导出更加适合于程序编制的等价公式。程序计算核心部分采用面向对象的编程,编制可视化程序,将力密度法找形中的自由点,固定点,枝一点矩阵,力密度等概念均制作成类。程序代码具有较高对实际工程中的张拉式索膜结构进行了详细的算例分析,并将找形结果的数据文件利用第三方软件允境鐾夹巍K憷治龅慕峁砻髁吮文所编制的程序的正确性和实用性。通过对找形结果中一些现象的分析,揭示了张拉式索膜结构找形中的一些内在规律和相关性质。利用璐软件对索膜结构进行分析和设计,在建好索膜结构的分析模型和选好单元类型后,将网格划分、索的预拉力值、时问步长及收敛容差作为优化的设计变量,膜材的面积最省或重量最轻为优化的目标函数,膜面最大最小应力、膜内节点的位移作为状态变量进行了形态优化分析,所得找形结果与专业软件非常接近,且计算误差在工程允许的范围内。⑵湔倚卫砺凵鲜怯尚渭疤跏夹巫吹募俣ㄒS虢峁咏庠诰蠖嗍情况下是非常困难的。⑶蠼夂笥αΨ植技ú痪龋呓缥薹阏庵痔所以找出的形是无法实现的。⒂肁找形,只能靠降低温度来给定初张力,这本身就是很不精确的。所以说⒉皇且桓龃看獾乃髂そ峁股计软件。对本文所编写的软件和砑亩员龋⑾炙淙槐嘀频某绦蛟谒膜结构找形结果的精度上略差于砑廊豢梢月闶导使こ绦行计算,更好地适应了结构初始方案确定阶段的工作。最后,在总结了本文所做工作的基础上,提出了需迸一步研究与探索的关键字:索膜结构;非线性有限元法;力密度法;好嫦蚨韵蟊喑本文主要研究了张拉式索膜结构的找形问题。具体的工作如下:的可读性,易于二次开发。通过对砑褂茫⑾制湓谧鏊髂そ峁拐倚喂讨杏胁簧傥侍猓要。由于其避免了初始坐标问题和非线性收敛问题,可以更加有效快速的进内容。哈尔滨〕檀笱妒宦畚
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盅哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献等的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者┳:期:心日耹
一谚≮了第滦髀膜结构的发展过程中借助柔性索和膜所构成的张拉结构——⒄构二十世纪中期,随着科技的发展,人类对于建筑的要求不仅体现在建筑的基本使用功能方面,而且更要求建筑能够体现人类审美意识和思维方式。在这个时期发展起来的一种新型的、极富现代气息的建筑结构形式。它的独特、新颖和富有动感的外形立刻吸引了众多建筑师的目光。薄膜结构的出现为建筑师们提供了超出传统建筑模式以外的新选择,建筑师们可以随心所欲地发挥他们的想象力,任意挥洒他们的艺术创造力。其术和先进的科学技术的完美结合,因此它得到了各国建筑师的喜爱。时至今日,索膜结构己经被广泛地应用于体育场馆、音乐厅、娱乐场所、旅游设施等各式各样的建筑场所,为世界建筑史构筑了一道美丽的风景线。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;旌工速度快,抗震性能好,通过几十年的发展。,索网支承于两个相对倾斜的平面抛物线拱上,.×.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埘。传统的刚性结构和呆板的造型己经远远不能满足人类的需求。薄膜结构就是图美国雷利运动场哈尔滨程大学硕十学位论文.
现代张力织物结构的创始入是德国结构工程师奥托年奥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。年奥托与献髟诿商乩├阑嵘仙杓屏说鹿媒峁故状谓魍肽げ慕岷掀鹄矗撬髂そ峁勾罂缍冉ㄖ械。图德国卡尔塞园艺会展中心里程碑。图年蒙特利尔博览会德国馆哈尔滨檀笱妒宦畚一
构——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,和设计的富士馆.、虰杓频拿拦图瞧渲械拇图美国馆奥托之后,又诞生了许多标志性索膜结构。图为用为基材的玻璃纤维织物设计的美国加利