膜結(jié)構(gòu)計(jì)算方法與分析軟件
　　
　　1、這主要表現(xiàn)在：①膜不具有彎曲剛度，結(jié)構(gòu)對外荷載的抵抗是通過改變自身形狀來實(shí)現(xiàn)的；當(dāng)作用于膜面上的荷載發(fā)生變化時(shí)，結(jié)構(gòu)除產(chǎn)生彈性變形外還會產(chǎn)生較大的機(jī)構(gòu)性位移，因此變形比較明顯；②膜結(jié)構(gòu)屬于動不定體系，其結(jié)構(gòu)剛度主要是由初始預(yù)張力和互反曲面來提供的，結(jié)構(gòu)剛度與變形相關(guān)，表現(xiàn)出明顯的幾何非線性特點(diǎn)；③膜結(jié)構(gòu)的自振頻率較低，且振型頻譜密集、相互耦合。這些力學(xué)特性決定了膜結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析具有不同于一般結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，一些通用的工程設(shè)計(jì)軟件無法直接用于膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，必須采用專用的分析軟件。
　　
　　2、由于膜結(jié)構(gòu)的求解問題具有小應(yīng)變、大變形的特點(diǎn)，因此在推導(dǎo)有限元方程時(shí)需考慮位移高階項(xiàng)對應(yīng)變的影響，亦即考慮幾何剛度的影響。并受時(shí)間的影響；由于設(shè)計(jì)中所采用的預(yù)張力及工作應(yīng)力遠(yuǎn)小于膜材的抗拉強(qiáng)度，在設(shè)計(jì)應(yīng)力范圍內(nèi)，可近似認(rèn)為膜材是在線彈性范圍內(nèi)工作。計(jì)算中經(jīng)緯向采用各自相應(yīng)的彈性常數(shù)。
　　
　　3、與支撐結(jié)構(gòu)的互助，膜材自重較輕，地震對膜結(jié)構(gòu)的影響較小，故一般可不考慮索、膜構(gòu)件的地震作用。當(dāng)下部支承結(jié)構(gòu)在地震作用下有可能產(chǎn)生較大變形時(shí)，在膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中就必須考慮這一因素的影響。將膜與下部支承體系一起進(jìn)行協(xié)同計(jì)算，有利于對膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震分析。 　　4、膜結(jié)構(gòu)褶皺的處理問題
　　
　　褶皺是指膜材在單向拉應(yīng)力狀態(tài)下出現(xiàn)的平面外變形。膜面的褶皺可分為兩種：一種是因膜面在一個(gè)方向上張力消失導(dǎo)致膜材松弛而產(chǎn)生，稱之為結(jié)構(gòu)褶皺；另一種是因膜材生產(chǎn)過程缺陷、熱合不當(dāng)或包裝折疊不當(dāng)而產(chǎn)生，稱之為材料褶皺。結(jié)構(gòu)褶皺是臨時(shí)的，會隨膜面重新受拉而消失，而材料褶皺是永久的。通常所說的褶皺是指前者，即結(jié)構(gòu)褶皺。
　　
　　褶皺對膜結(jié)構(gòu)的影響不僅體現(xiàn)在視覺效果上，對結(jié)構(gòu)性能的影響也是不可忽視的。褶皺的出現(xiàn)將導(dǎo)致膜面預(yù)張力的重分布，從而使得膜面某些區(qū)域的應(yīng)力低于設(shè)計(jì)值，而另一些區(qū)域的應(yīng)力高于設(shè)計(jì)值。當(dāng)膜面應(yīng)力低于設(shè)計(jì)值時(shí)，將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)局部剛度降低，易產(chǎn)生微風(fēng)振動；當(dāng)膜面應(yīng)力高于設(shè)計(jì)值時(shí)，將導(dǎo)致膜材產(chǎn)生較大的應(yīng)變和徐變，甚至發(fā)生膜材局部撕裂。此外褶皺還會影響結(jié)構(gòu)的美觀和排水性能；因此應(yīng)盡量避免膜材在正常使用狀態(tài)（長期荷載組合）下出現(xiàn)褶皺。
　　
　　對于第三種情況--單向受拉，可認(rèn)為將出現(xiàn)褶皺。計(jì)算時(shí)可采用修改褶皺單元剛度矩陣的方法來減小或忽略褶皺單元對整體剛度矩陣的貢獻(xiàn)。如果結(jié)構(gòu)在荷載作用下產(chǎn)生較多褶皺，說明結(jié)構(gòu)的剛度不足，找形得到的曲面存在“病態(tài)”。此時(shí)應(yīng)回到找形階段，對曲面進(jìn)行修正，即通過修改局部區(qū)域的邊界條件或調(diào)整預(yù)張力的方法來修正結(jié)構(gòu)的剛度。 　　剛度方面：主要是針對受荷狀態(tài)而言，即受荷時(shí)是否因張力消失而出現(xiàn)褶皺，是否在風(fēng)雪荷載下出現(xiàn)過大的變形。
　　
　　應(yīng)力方面：主要是看是否有應(yīng)力集中現(xiàn)象；應(yīng)力分區(qū)不宜太多，相鄰應(yīng)力分區(qū)的應(yīng)力值相差不宜太大。
　　
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