膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)分析主要包括形狀確定、荷載分析和裁剪分析三大方面。
1、膜結(jié)構(gòu)的荷載分析
膜結(jié)構(gòu)的荷載分析是在形狀分析所得到的外形與初始應(yīng)力分布的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,檢查結(jié)構(gòu)在各種荷載組合下的強(qiáng)度、剛度是否滿足預(yù)定要求的過程。膜結(jié)構(gòu)的荷載分析基本上都采用非線性有限元法,即將結(jié)構(gòu)離散為單元和結(jié)點(diǎn),單元與單元通過結(jié)點(diǎn)相連,外荷載作用在結(jié)點(diǎn)上,通過建立結(jié)點(diǎn)的平衡方程,獲得求解。
膜結(jié)構(gòu)輕、柔、飄的顯著特點(diǎn)決定了膜結(jié)構(gòu)抗風(fēng)計(jì)算的內(nèi)容也有自身特點(diǎn)。
2、膜結(jié)構(gòu)的形狀確定
?。?)給定預(yù)應(yīng)力分布的形狀確定問題:預(yù)先假定膜結(jié)構(gòu)中應(yīng)力的分布情況,再根據(jù)受力合理或經(jīng)濟(jì)原則進(jìn)行分析計(jì)算,得到膜的初始幾何狀態(tài)。
(2)給定幾何邊界條件的形狀確定問題:預(yù)先確定膜結(jié)構(gòu)的幾何邊界條件,然后計(jì)算分析預(yù)應(yīng)力分布和空間形狀。
常用的計(jì)算機(jī)找形方法有:力密度法、動力松弛法、有限元法。