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膜结构为什么不适合采用平面单元呢

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2017-12-12 09:23【

膜结构为什么不适合采用平面单元呢

  膜结构为什么不适合采用平面单元呢?在这里斯柯瑞膜结构公司简单讲解一下膜结构为何不适合采用平面单元的原因。

  膜结构作为只能抗拉的软壳体是不适合采用平面单元的,由于关于刚性壳体来说,这种平板单元能够看成平面应力单元战争板弯曲单元的组合,其单元刚阵能够由这两种单元刚阵兼并而成。而膜结构作为软壳体是不能抗弯的,只能靠薄膜曲面的曲率变化,从而惹起膜外表中内力重散布来抵御垂直于曲面的外荷载。

  假如膜结构还是采用这种只要平面内应力的板单元,温州膜结构停车棚则应变的线性局部将不反映平面外z方向位移的影响,这招致单元不包含z方向节点反力,就每个单元来说静力是不均衡的。所幸的是应变的非线性局部思索了z向位移的影响,使得各单元兼并起来的总的均衡方程经过不时迭代能近似到达均衡。


膜结构建筑的设计过程是怎么样的呢

  膜结构建筑的设计过程是怎么样的呢?现在跟斯柯瑞膜结构公司来了解下吧。

  一、初始平衡态分析。即膜结构确定。通过施加预应力而产生的初始形状是结构荷载分析的前提,并且合理 形状才干保证合理的平衡应力体系。早期的找形技术主要采用物理模型法,其经典方法是皂泡成形法和织找形技术物模型法今天,找形方法多采用基于一些基本平衡曲面造型的计算机分析系统。这种系统中,有固定拓扑关系的结构曲面被离散成有限元网格,但除在固定点之外,膜结构帐篷酒店其他节点的坐标都是近似值。一旦施加任何一种形式外部荷载,节点处的不平衡力就能够确定下来。这样,这些节点处的不平衡力必定导致有限元网格产生扰动,从而可以求解得到平衡位形的节点坐标,即初始平衡态。

  二、结构设计:即膜结构的边缘支撑设计边缘支撑设计。可考虑利用已建成的建筑物或边缘支撑设计构筑物作为膜结构的边缘支撑。或使用撑杆与拉索共用作用的支撑形式。也可采用独立柱形式。

  三、荷载分析:荷载分析利用有限元分析技术,将多种荷载作用在初始平衡曲面上。对张力膜结构进行受荷分析,温州膜结构停车棚检查膜单元应力、节点位等约束条件是否满 足。若不满足,则重复第一、二步,直到满足为止。结构分析:给结构施加荷载,判定结构的整体稳定性以及构件的强度与刚度是否满足设计条件。若不满足,则重复第一、二步,直到满足为止。

  四、膜片裁剪:对膜片进行应力释放;将所有的膜片展开为平面形式,分为如下几步:

  1.将平衡态的膜分为若干细小的膜片;

  2.考虑到膜内力的影响,并给出尺寸标注。


影响膜结构材料质量的有几个重要因素

  1、应力集中:在产品的构件中有时存在着孔洞、槽口、凹角、截面突然改变以及钢材内部缺陷等。此时,构件中的应力在某些区域产生局部高峰应力,在另外一些区域则应力降低,形成应力集中现象。研究表明,在应力高峰区域总是存在着同号的双向或三向应力,使材料处于复杂受力状态,同号的平面或立体应力场有使钢材变脆的趋势。但由于建筑钢材塑性辕好,在一定程度上能促使应力进行重分配,使应力分布严重不均的现象趋于平缓。故受静力荷载作用的构件在常温下工作时,在计算中可不考虑应力集中的影响。但在负温下或动力荷载作用下工作的结构,温州膜结构停车棚应力集中的不利影响将十分突出,往往是引起脆性破坏的根源,故在设计中应采取措施避免或减小应力集中,并选用质量优良的钢材。

  2、反复荷载作用:钢材在反复荷载作用下,车棚结构的抗力及性能都会发生重要变化,山东膜结构汽车棚甚至发生疲劳破坏。根据试验,在直接的连续反复的动力荷载作用下,钢材的强度将降低,即低于一次静力荷载作用下的拉伸试验的极限强度fu,这种现象称为钢材的疲劳。疲劳破坏表现为突发的脆性断裂。

  3、温度影响:膜结构钢材性能随温度变动而有所变化。总的趋势是:温度升高,钢材强度降低,应变增大;反之,温度降低,钢材强度会略有增加,塑性和韧性却会降低而变脆。在200℃以内钢材性能没有很大变化,430℃~540℃之间强度急剧下降,600℃时强度很低不能承担荷载。但在250℃左右,钢材的强度反而略有提高,同时塑性和韧性均下降,材料有转脆的倾向,钢材表面氧化膜呈现蓝色,称为蓝脆现象。钢材应避免在蓝脆温度范围内进行热加工。当温度在260℃~320℃时,在应力持续不变的情况下,钢材以很缓慢的速度继续变形,此种现象称为徐变现象。当温度从常温开始下降,特别是在负温度范围内时,钢材强度虽有提高,但其塑性和韧性降低,材料逐渐变脆,这种性质称为低温冷脆。


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