张拉索膜结构体系和其施工技术

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1、张拉索膜结构体系及其施工技术张拉索膜结构体系及其施工技术摘自《工程主体施工采购》第8期来的大唐膜结构www.dtjg.com整理摘要:利用动力松弛法对预应力张拉膜进行初始平衡形状的确定以及静载分析。选择平面投影形状作为初始试形状，引入动力松弛法并对其参数进行分析，得出了薄膜结构在预应力态下的平衡形状分析方法，从而对薄膜结构进行静载分析。本文建立的方法对薄膜结构进行找形与静载分析时，无需形成整体刚度矩阵，不会造成误差累积，并且编程简单、迭代速度快，适用范围广，与动力分析具有统一性，十分适用于几何非线性程度较高的张拉柔性结构体系。通过

2、算例分析表明本文方法简便、实用，精度较高，适用于大跨度张拉索网、索膜结构的几何非线性分析【内容简介】本书对张拉索－膜结构的分析与设计进行了介绍。在第一章绪论中介绍了工程结构的演化进程和薄－膜结构的发展历程。第二章以薄壳理论为基础介绍了张拉索－膜结构的受力特点及其与结构形式间的关系。第三章和第四章为张拉索－膜结构分析所需的基础知识和理论，包括钢索及膜材的物理、力学性能，固体力学的大位移理论和有限元分析方法。第五章到第八章分别介绍张拉索－膜结构的形态分析、裁剪分析、荷载分析和节点设计。第九章介绍张拉索－膜结构分析设计软件CAFA的基本

3、功能和使用方法。以张拉索－膜结构设计中的建筑构思作为本书的第十章，以体现索－膜结构设计中建筑设计与结构设计间异常紧密的结合。本书可供土木工程专业的结构工程师、建筑师、施工技术员和相关专业的大专院校师生以及结构工程专业的研究生参考。【图书目录】序前言第一章绪论1·1工程结构的演化1·2薄膜结构的发展历程第二章张拉索－膜结构的选型与设计2·1柔性壳体的基本力学性能2·2张拉索－膜结构的基本单元及组合2·3结构的支承体系2·4膜材的剪裁与连接第三章钢索、膜材的物理、力学性能3·1钢索的产品规格及性能指标3·2建筑膜材3·3膜材的本构模型

4、3·4弹性主轴方向上的本构关系3·5非弹性主轴上的本构关系3·6建筑膜材的力学性能参数3·7膜材强度指标第四章张拉索－膜结构分析的理论基础和有限元方法4·1几何非线性分析4·2有限元方法第五章张拉索－膜结构的形态分析5·1形态分析的程序实现5·2数值分析的精确性检验5·3形态分析示例5·4工程算例第六章膜曲面的裁剪分析6·1裁剪线的确定6·2膜片的展开6·3裁剪条元的下料尺寸6·4精确性验证6·5裁剪分析示例6·6工程算例第七章张拉索－膜结构的受力分析7·1单元应力及局部松弛和破坏7·2受力分析程序的有效性检验7·3张拉索－膜结构

5、的受力性能分析7·4工程结构荷载验算第八章张拉索－膜结构的连接与节点8·1膜材与膜材的连接8·2索与膜的连接8·3膜材与刚性边界的连接8·4索节点8·5柱节点8·6索膜节点第九章张拉索－膜结构分析设计软件CAFA9·1CAFA的组成9·2模型建立9·3形态分析9·4裁剪分析9·5荷载分析9·6数据查询第十章张拉索－膜结构设计的建筑构思10·1环境因素与总体构思10·2空间要素与结构选型10·3形式要素与视觉造型附录Ⅰ曲面理论的基本概念附录Ⅱ测地曲率与测地线附录Ⅲ悬链面的表面积公式参考文献大跨空间结构是目前发展最快的结构类型。大跨度

6、建筑及作为其核心的空间结构技术的发展状况是代表一个国家建筑科技水平的重要标志之一。本文就空间网格结构和张力结构两大类介绍了国内外（但主要是国外）空间结构的发展现状和前景。对这一领域几个重要理论问题，包括空间结构的形态分析理论、大跨柔性属盖的动力风效应、网壳结构的稳定性和抗震性能等问题的研究提出了看法。　　一、概述　　在这实际的三维世界里，任何结构物本质上都是空间性质的，只不过出于简化设计和建造的目的，人们在许多场合把它们分解成一片片平面结构来进行构造和计算。与此同时，无法进行简单分解的真正意义上的空间体系也始终没有停止其自身的发展

7、，而且日益显示出一般平面结构无法比拟的丰富多彩和创造潜力，体现出大自然的美丽和神奇。空间结构的卓越工作性能不仅仅表现在三维受力，而且还由于它们通过合理的曲面形体来有效抵抗外荷载的作用。当跨度增大时，空间结构就愈能显示出它们优异的技术经济性能。事实上，当跨度达到一定程度后，一般平面结构往往已难于成为合理的选择。从国内外工程实践来看，大跨度建筑多数采用各种形式的空间结构体系。　　近二十余年来，各种类型的大跨空间结构在美、日、欧等发达国家发展很快。建筑物的跨度和规模越来越大，目前，尺度达150m以上的超大规模建筑已非个别；结构形式丰富多

8、彩，采用了许多新材料和新技术，发展了许多新的空间结构形式。例如1975年建成的美国新奥尔良“超级穹顶”（Superdome），直径207m，长期被认为是世界上最大的球面网壳；现在这一地位已被1993年建成夏径为222m的***福冈体育馆所取代，但后