發(fā)布時(shí)間：2018-04-25 00:18

  本文選題：充氣膜結(jié)構(gòu) + 力學(xué)特性�。� 參考：《西安建筑科技大學(xué)》2013年碩士論文

【摘要】：現(xiàn)代充氣膜結(jié)構(gòu)已有60年的歷史。由于其自重輕、跨度大等優(yōu)勢(shì)近年來發(fā)展迅猛，常用于體育場(chǎng)館、煤棚、雷達(dá)罩等場(chǎng)所。為了減少膜材受力，減小整體變形，增加結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，人們往往在氣膜結(jié)構(gòu)膜材外表面增設(shè)索網(wǎng)。目前，我國(guó)充氣膜結(jié)構(gòu)在索網(wǎng)受力，索膜內(nèi)力分配等問題上剛剛起步，研究的不足制約了充氣膜結(jié)構(gòu)的發(fā)展。 本文首先介紹了充氣膜結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀和性能特點(diǎn)，并對(duì)充氣膜結(jié)構(gòu)的非線性問題分析方法進(jìn)行了探討。接著使用ANSYS對(duì)風(fēng)荷載作用下3/4球形充氣膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模和計(jì)算，分析了結(jié)構(gòu)的固有頻率和振型；研究了膜材的最大應(yīng)力、最大位移與內(nèi)外壓力比、半徑大小之間的關(guān)系，討論了其受力特性與變形特征；最后在分析的基礎(chǔ)上，擬合出了最大應(yīng)力與最大位移計(jì)算公式，以供工程設(shè)計(jì)參考。 然后，使用ANSYS對(duì)不同矢跨比的截球形索膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行了數(shù)值模擬。研究了膜和索的最大應(yīng)力、最大位移、支反力與內(nèi)外壓力、矢跨比大小之間的關(guān)系，討論了其受力特性與變形特征。 在此基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際工程分析了頂端開洞的1/3球形索膜結(jié)構(gòu)的受力性能。研究不同內(nèi)壓和不同風(fēng)速對(duì)結(jié)構(gòu)最大膜力和索力的影響，找到了結(jié)構(gòu)可抗的極限風(fēng)速，揭示了風(fēng)荷載作用下索力和膜力的分配關(guān)系，，給出了防止頂圈位移過大的合理化建議。
[Abstract]:In order to reduce the stress of the membrane , reduce the overall deformation and improve the stability of the structure , it is often found that the structure stability of the membrane material is increased , so that people tend to add a rope net on the outer surface of the membrane material of the film structure . At present , the structure of the inflatable membrane in China has just started on the problems such as the stress of the rope net , the distribution of the inner force of the cable film and the like , and the lack of the study restricts the development of the inflatable membrane structure .

In this paper , the research status and performance characteristics of the membrane structure are introduced firstly , and the nonlinear problem analysis method of the membrane structure is discussed . Then the 3 / 4 spherical aerated film structure under wind load is modeled and calculated by ANSYS , and the natural frequency and mode shape of the structure are analyzed .
The relationship between the maximum stress , the maximum displacement and the internal and external pressure ratio and the half - diameter of the membrane was studied , and its force characteristics and deformation characteristics were discussed .
Finally , on the basis of analysis , the formula of maximum stress and maximum displacement is fitted for engineering design reference .

Then , a numerical simulation is carried out using ANSYS to simulate the structure of the truncated spherical cable . The relation between the maximum stress , the maximum displacement , the support reaction force and the internal and external pressures and the vector - span ratio of the membrane and the cable is studied . The force characteristics and deformation characteristics are discussed .

Based on this , the mechanical properties of the 1 / 3 spherical cable membrane structure of the top opening are analyzed according to the actual engineering . The influence of different internal pressure and different wind speed on the maximum membrane force and cable force of the structure is studied , the ultimate wind speed of the structure is found , the distribution relation between the cable force and the membrane force under the action of wind load is revealed , and the rationalization proposal for preventing excessive displacement of the top ring is given .

【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TU399

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本文編號(hào)：1798916