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《辽宁工程技术大学》 2006年
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带裂口的索膜结构的性能分析

王美丽  
【摘要】:二十世纪五十年代出现的膜结构自重轻,外形简洁、舒展,具有适度的透光性,给空间结构注入了新的生机和活力,具有很大的发展潜力。但是我国膜的研究起步比较晚,与世界先进水平相比有一定的差距,经过两年多时间的研究,本文主要的研究内容如下: 1.传统的张拉膜结构的找形和荷载分析都不考虑索膜与钢结构的整体分析,本文利用非线性有限元方法提出一种钢—索—膜结构整体找形方法,从而替代了传统的为了安全而加大支撑结构刚度的不经济的方法。 2.在荷载分析过程中,对于雨雪荷载作用下是否会产生积水的验算节点,是根据设计者的经验来选择,本文通过计算找出了鞍形张拉膜结构最易积水的节点,给出了工程指导,方便了验算。 3.研究结构在应力集中作用下受力性能,分析初始预应力的大小对结构在应力集中作用下对结构承载能力的影响。 4.膜结构在带有小裂口工作时,会在裂口周围产生应力集中,但是当均布荷载在一定范围以内不会引起小裂口的扩张,但是当达到一定值时就会首先从小裂口的地方开始撕裂; 研究了同样的结构在带有小裂口与没有小裂口,结构承载能力的对比; 并找出了小裂口在外荷载作用下的扩展方向,提出了在裁剪下料的时候应该怎样做对结构有利; 小裂口的位置不同,在相同的均布荷载作用下,结构的最大应力也不相同,找出小裂口在什么位置使结构最危险,为设计和施工提供了参考。
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