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膜结构车棚里的Z向位移概念

2021-05-12   马鞍山市旺旺膜结构有限公司

膜结构车棚不适合采用这种平面单元因为对于刚性壳体来说,其单元刚阵列可以由这两种单元刚阵列组合而成。

膜结构车棚作为软壳体抗弯曲能力不强,只有薄膜曲面的曲率变化,才能引起膜表面内力的再分布,抵抗垂直于曲面的外载荷。如果采用这种只有平面内应力的板单元,应变的直线部分不会反映平面外的Z方向位移的影响,结果单元不包含Z方向节点反作用力,每个单元的静力不均衡。

幸运的是,由于应变的非线性部分考虑了Z方向位移的影响,因此各单元加起来的总平衡方程可以通过重复近似达到平衡,缺点是平面内位移过多,实际上是平面外和平面内的位移和曲率变化考虑到这些,我国膜结构工程师在国际上首次采用曲面掩模单元,在非线性部分留下了Z向位移的影响项。

因此,很容易满足各单元和各单元合成的平衡方程式,反复次数大幅减少,变形结果也更符合现实。另外,由于单元内各点的应力不同,因此判断是否有褶皱会更准确。最后求出的各单元的曲率和扭转率,为判断初始搜索形的正误和优劣、裁剪材料提供了非常有用的信息。用曲面有限元构造的膜结构形状和内力计算方法极小曲面具有非常完美的表面形状和应力状态。极小曲面是指在给定边界条件下面积最小的曲面在这个曲面上的任何一点上应力都相等。

以上就是膜结构车棚里的Z向位移概念介绍,感谢阅读。