一些研究人員應用動(dòng)態(tài)松弛法分析索膜結構棚的初始形狀和靜荷載,引入節點(diǎn)剛度調整系數,并提出剛度調整系數的經(jīng)驗值,以控制計算的收斂性,越方便、越靈活,并嘗試使用不考慮時(shí)間增量和阻尼系數的直接剛度法,計算過(guò)程僅由結構剛度控制來(lái)計算結構。典型算例表明,剛度調整系數的引入使計算易于調整和控制,越穩定,越穩定,以適應參數相對固定的各類(lèi)結構的計算穩定性,并充分發(fā)揮了動(dòng)力松弛法在分析索膜等強非線(xiàn)性結構時(shí)的優(yōu)勢。將測地線(xiàn)單元引入找形分析,加快了找形的收斂速度。索膜結構看臺的荷載分析如下:

  荷載分析中包括的荷載類(lèi)型包括節點(diǎn)集中荷載、靜荷載、均布壓力荷載、雪荷載和風(fēng)荷載。

  靜載荷包括材料的重量,如電纜材料、膜材料、桿等。均布壓力(吸力)是指垂直作用于膜表面的單位面積壓力,如充氣膜結構的氣壓。由于元素的幾何位置和形狀的變化,在每次迭代過(guò)程中必須重新計算元素的當前面積和法向量方向。從單元的當前區域獲得總壓力,然后將其分為三個(gè)節點(diǎn),然后根據力的方向投影到總坐標。

  與其他類(lèi)型的荷載相比,風(fēng)荷載是一種越為復雜的荷載,是膜結構的控制荷載。

  風(fēng)荷載的作用受風(fēng)向和作用面形狀的影響。一般結構分析將風(fēng)荷載視為靜荷載。目前,我國還沒(méi)有關(guān)于膜裝藥樁棚風(fēng)荷載體型系數的規范。風(fēng)荷載計算采用文獻中提出的簡(jiǎn)化方法。在這種方法中,用戶(hù)輸入作用在單位面積上的風(fēng)壓以及風(fēng)向和軸之間的角度。然后,從風(fēng)荷載方向和每個(gè)單元法向量之間的夾角的方向余弦,可以獲得垂直于每個(gè)單元表面的風(fēng)力,將其分布到每個(gè)節點(diǎn),然后投影到整體坐標方向。因此,只要在計算過(guò)程中定義了風(fēng)作用的方向,并取了局部基本風(fēng)壓值,該方法就可以輕便計算。當然,這是一種簡(jiǎn)化的計算方法。對于大類(lèi)型膜結構看臺的重要結構,仍然需要進(jìn)行風(fēng)洞試驗來(lái)確定風(fēng)壓系數。

索膜結構看臺的設計與荷載解析


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