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张拉膜结构的初始找形及风致响应研究

夏正春  
【摘要】:预应力分布是后续分析设计的关键。本文在阐述膜结构初始找形的基本原理和常用方法的基础上,根据力密度法找形理论,用FORTRAN 编写了力密度法实用找形程序FFFD; 介绍了支座提升法找形方法,推导了支座提升法找形中用到的“小弹性模量”原理,并归纳了用ANSYS 实现支座提升法找形的基本步骤; 在对比分析了上述两种方法优缺点的基础上,提出了混合找形法,提高了找形效率。 张拉膜结构属风敏感结构,时程法是分析此类结构风致响应的较好方法,风速度场的数值模拟是时程法的前提。本文根据随机风速场的数值模拟技术,采用谐波叠加法在MATLAB 里编写了风速场数值模拟程序WIND-VEL。 张拉膜结构具有强几何非线性,分析风振响应时必须考虑风与结构的相互作用。本文借助ANSYS,利用其中的MATRIX27 单元模拟随时间变化的气动阻尼,分析张拉膜结构在脉动风荷载作用下的响应,避免了繁琐的编程,为利用通用有限元软件研究膜等风敏感结构提供了新的思路。


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