| 【中文题名】 | 张拉膜结构的找形和裁剪分析 |
| 【英文题名】 | Form-finding and Cutting Pattern Analysis of Tensile Membrane Structure |
| 【学科专业】 | 结构工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2004-7-13 |
| 【中关键词】 | 张拉膜结构,找形,裁剪,力密度法,, |
| 【英关键词】 | Tensile Membrane, form finding, cutting pattern,stress density method, |
| 【分类导航】 | 工业技术>建筑科学>建筑结构>非金属结构>> |
| 【论文摘要】 |
张拉膜结构的设计、分析过程大致可以分为三个阶段。第一阶段是找形设计阶段；第二阶段是荷载分析阶段；第三个阶段是裁剪分析阶段。第一阶段找形分析和第三阶段裁剪分析是张拉膜结构设计分析的关键技术。该文介绍的重点也在这两个阶段。该文介绍的非线性有限元分析方法，力密度法以及动力松弛法都是国内外较为常用的张拉膜结构设计方法。本文通过对已有方法的内核的分析，发现存在的问题，针对这些缺陷，本文阐述了一种新的方法，即面力密度方法，通过算例验证了面力密度法的有效性和实用性。另外，针对已有裁剪分析的方法所存在的问题阐述了一种膜结构裁剪分析的新方法，即最优化裁剪法。 |
| 【论文题纲】 |
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第一章 绪论 |
12-23 |
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第一节 国内外膜结构建筑的发展 |
12-13 |
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1.1 国外膜结构的发展 |
12 |
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1.2 国内膜结构的发展 |
12-13 |
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第二节 膜结构的种类 |
13-17 |
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2.1 充气膜结构 |
13-15 |
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2.2 张拉式膜结构 |
15-17 |
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2.3 框支式膜结构 |
17 |
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2.4 索膜穹顶结构 |
17 |
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第三节 膜结构的特点 |
17-18 |
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第四节 膜结构设计的基本过程 |
18-19 |
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第五节 膜结构找形分析概述 |
19-20 |
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第六节 膜结构裁剪分析概述 |
20-21 |
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第七节 国外膜结构研究专业软件 |
21-22 |
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第八节 膜结构发展展望 |
22 |
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第九节 本文的主要工作 |
22-23 |
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第二章 膜材料 |
23-30 |
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第一节 膜材原材料 |
23 |
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第二节 建筑用涂层膜材料(建筑用)的组成 |
23-25 |
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2.2.1 布基纤维 |
23-24 |
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2.2.2 涂层 |
24-25 |
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第三节 建筑用膜材的相关性能 |
25-30 |
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2.3.1 膜的折叠破坏和撕裂破坏 |
25-26 |
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2.3.2 抗拉强度 |
26 |
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2.3.3 化学稳定性和抗紫外线性能 |
26-27 |
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2.3.4 徐变和应力松驰 |
27 |
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2.3.5 膜材的延展(松弛)性和尺寸稳定性 |
27 |
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2.3.6 膜材的阻燃性 |
27-28 |
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2.3.7 目前常用的膜材料 |
28 |
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2.3.8 选择膜应考虑的问题 |
28-30 |
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第三章 张拉膜结构找形分析的主要方法 |
30-56 |
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第一节 概述 |
30-31 |
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第二节 膜结构形状确定的非线性有限元法 |
31-40 |
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3.2.1 基本假定 |
31 |
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3.2.2 坐标系定义和坐标转换 |
31-33 |
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3.2.3 位移函数 |
33-34 |
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3.2.4 几何条件 |
34-35 |
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3.2.5 物理方程 |
35-37 |
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3.2.6 平衡方程 |
37-38 |
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3.2.7 迭代过程中皱折单元的处理 |
38-40 |
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第三节 膜结构形状确定的应力密度法 |
40-52 |
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3.3.1 力密度法 |
40-42 |
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3.3.2 面力密度法(SSDM) |
42-52 |
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第四节 最小曲面和平衡曲面确定的动力松弛法 |
52-56 |
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第四章 膜结构的裁剪分析 |
56-63 |
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第一节 概述 |
56-57 |
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第二节 初始裁剪方式 |
57-63 |
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4.2.1 最优化裁剪样式 |
58-60 |
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4.2.2 最优化的概念 |
60 |
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4.2.3 最优化过程 |
60-61 |
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4.2.4 薄膜材料的裁剪原则 |
61 |
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4.2.5 膜材的连接技术 |
61-63 |
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第五章 展望 |
63-64 |
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参考文献 |
64-66 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.120771 |
