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山東幸福膜結(jié)構(gòu)工程有限公司
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膜結(jié)構(gòu)看臺(tái)動(dòng)靜分析包含內(nèi)容有哪些?
來源：膜結(jié)構(gòu)看臺(tái) 發(fā)布時(shí)間：2019年12月11日
膜結(jié)構(gòu)看臺(tái)在搭建的過程之中,往往會(huì)設(shè)計(jì)到一些相關(guān)的技術(shù)工藝以及相關(guān)的力學(xué)設(shè)計(jì)在來維持其自身的穩(wěn)固性.膜結(jié)構(gòu)看臺(tái)的荷載分析往往從兩部分出發(fā)考慮,一是針對(duì)于事物的靜力分析,二是針對(duì)于事物的動(dòng)力分析,這兩種事物的分析相輔相成,只有兩者相互搭配才能更好的向大眾呈現(xiàn)更好的作品!
1、靜力分析
對(duì)膜結(jié)構(gòu)看臺(tái)而言,荷載靜力分析考慮的主要是靜風(fēng)荷載、雪荷載、膜材自重等.非線性有限單元法不僅適用于初始形態(tài)分析,而且也適用于靜力分析.膜結(jié)構(gòu)在荷載作用下變形是較大的,因此常用的小變形理論不適用于膜結(jié)構(gòu)荷載分析,分析中必須考慮非線性因素,有時(shí)是強(qiáng)非線性,其中包括材料非線性和幾何非線性.在有限單元法載荷靜力分析中,平衡方程不再是線性的了,在載荷分析中若發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形過大,出現(xiàn)受拉單元或單元應(yīng)力超過極限,則說明結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度不夠,應(yīng)該采用增加諸如初始預(yù)應(yīng)力的措施來增加結(jié)構(gòu)剛度,或采用強(qiáng)度更大或更厚的膜材,然后從初始形態(tài)確定開始,對(duì)結(jié)構(gòu)重新進(jìn)行修正.
2、動(dòng)力分析
膜結(jié)構(gòu)膜材料是一種柔性體系,具有對(duì)地震荷載和風(fēng)荷載很好的自適應(yīng)性,通常在膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)不進(jìn)行動(dòng)力分析.但是膜結(jié)構(gòu)因其自身輕、剛度小而自振頻率較低,對(duì)風(fēng)反應(yīng)敏感.不少膜結(jié)構(gòu)的事故是由強(qiáng)風(fēng)引起的,這不僅是因?yàn)橄蛏系娘L(fēng)吸力可能會(huì)比向下的結(jié)構(gòu)自重、屋面活荷載、雪荷載更大,而且由于膜結(jié)構(gòu)的自重小,使膜結(jié)構(gòu)的風(fēng)致動(dòng)力效應(yīng)與其它結(jié)構(gòu)相比具有明顯的特殊性.在風(fēng)作用下,局部膜單元的加速度和速度反應(yīng)較大,可能對(duì)周圍的空氣紊流速度產(chǎn)生影響而形成自激振動(dòng).另外結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下,產(chǎn)生較大的變形,風(fēng)載作用方向和大小與結(jié)構(gòu)的變形之間存在著相互的耦合作用,結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性與結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)表現(xiàn)出幾何非線性和物理非線性.附加在結(jié)構(gòu)上的空氣質(zhì)量是影響結(jié)構(gòu)反應(yīng)的因素之一,薄膜動(dòng)力反應(yīng)可能改變結(jié)構(gòu)周圍氣流場(chǎng),進(jìn)而發(fā)生結(jié)構(gòu)與氣流耦合的自激性顫振.
膜結(jié)構(gòu)看臺(tái)動(dòng)力分析與靜力分析到底有怎樣的區(qū)別呢？
①動(dòng)力分析的荷載是變化的
②動(dòng)力分析要考慮慣性力
③動(dòng)力分析考慮的平衡是形式上的平衡,是瞬時(shí)的平衡
④結(jié)構(gòu)受力時(shí),動(dòng)載強(qiáng)度比靜載強(qiáng)度高很多
膜結(jié)構(gòu)看臺(tái)的荷載分析直接決定著結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與使用年限,在形狀分析設(shè)計(jì)所得到的外形與初始應(yīng)力分布的基礎(chǔ)上進(jìn)行,考慮各種可能的荷載組合,對(duì)膜結(jié)構(gòu)的整體有強(qiáng)力的保障作用.針對(duì)于以上說明,相信大家在看完之后能夠?qū)ζ溥M(jìn)一步有所了解!
對(duì)膜結(jié)構(gòu)看臺(tái)而言,荷載靜力分析考慮的主要是靜風(fēng)荷載、雪荷載、膜材自重等.非線性有限單元法不僅適用于初始形態(tài)分析,而且也適用于靜力分析.膜結(jié)構(gòu)在荷載作用下變形是較大的,因此常用的小變形理論不適用于膜結(jié)構(gòu)荷載分析,分析中必須考慮非線性因素,有時(shí)是強(qiáng)非線性,其中包括材料非線性和幾何非線性.在有限單元法載荷靜力分析中,平衡方程不再是線性的了,在載荷分析中若發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形過大,出現(xiàn)受拉單元或單元應(yīng)力超過極限,則說明結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度不夠,應(yīng)該采用增加諸如初始預(yù)應(yīng)力的措施來增加結(jié)構(gòu)剛度,或采用強(qiáng)度更大或更厚的膜材,然后從初始形態(tài)確定開始,對(duì)結(jié)構(gòu)重新進(jìn)行修正.
2、動(dòng)力分析
膜結(jié)構(gòu)膜材料是一種柔性體系,具有對(duì)地震荷載和風(fēng)荷載很好的自適應(yīng)性,通常在膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)不進(jìn)行動(dòng)力分析.但是膜結(jié)構(gòu)因其自身輕、剛度小而自振頻率較低,對(duì)風(fēng)反應(yīng)敏感.不少膜結(jié)構(gòu)的事故是由強(qiáng)風(fēng)引起的,這不僅是因?yàn)橄蛏系娘L(fēng)吸力可能會(huì)比向下的結(jié)構(gòu)自重、屋面活荷載、雪荷載更大,而且由于膜結(jié)構(gòu)的自重小,使膜結(jié)構(gòu)的風(fēng)致動(dòng)力效應(yīng)與其它結(jié)構(gòu)相比具有明顯的特殊性.在風(fēng)作用下,局部膜單元的加速度和速度反應(yīng)較大,可能對(duì)周圍的空氣紊流速度產(chǎn)生影響而形成自激振動(dòng).另外結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下,產(chǎn)生較大的變形,風(fēng)載作用方向和大小與結(jié)構(gòu)的變形之間存在著相互的耦合作用,結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性與結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)表現(xiàn)出幾何非線性和物理非線性.附加在結(jié)構(gòu)上的空氣質(zhì)量是影響結(jié)構(gòu)反應(yīng)的因素之一,薄膜動(dòng)力反應(yīng)可能改變結(jié)構(gòu)周圍氣流場(chǎng),進(jìn)而發(fā)生結(jié)構(gòu)與氣流耦合的自激性顫振.
膜結(jié)構(gòu)看臺(tái)動(dòng)力分析與靜力分析到底有怎樣的區(qū)別呢？
①動(dòng)力分析的荷載是變化的
②動(dòng)力分析要考慮慣性力
③動(dòng)力分析考慮的平衡是形式上的平衡,是瞬時(shí)的平衡
④結(jié)構(gòu)受力時(shí),動(dòng)載強(qiáng)度比靜載強(qiáng)度高很多
