浅谈动力松弛法在索膜结构分析中的应用研究

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1、华南理工大学硕士学位论文动力松弛法在索膜结构分析中的应用研究姓名：李重阳申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：魏德敏20030501摘要摘要张拉索膜结构的初始形态确定理论、静力分析理论是具有理论意义和应用价值的研究课题，动力松弛法是索膜结构分析的实用方法之一。索膜结构的初始形态确定是其静力分析的前提，是结构设计中的关键问题之一。本文介绍了动力松弛法的基本思想，并推导了动力松弛法的基本计算公式，建立了薄膜单元的基本方程。为应用动力松弛法进行索膜结构的初始形态设计和静力分析提供了理论依据。对于给定边界条件和预张力的薄膜结构初始形态确定问题，本文给出了应用动力松弛法进行薄膜结构找形分析

2、的理论和方法，结合实例详细研究了分析中的参数选择、模型建立、网格划分等问题。对于给定边界条件和内力分布的索膜结构，本文应用动力松弛法进行了初始形态确定分析，结合实例探讨了不同索、膜初始张力比值对体系平衡形态的影响。索膜结构在使用阶段承受多种荷载作用。本文应用动力松弛法进行了索膜结构静力分析，系统研究了索膜结构静力性能参数的影响，考虑了对褶皱区域的处理。本文应用动力松弛法进行了短程线索网和柔性边界索网结构的找形分析。本文应用所述理论和方法编制了具有实用意义的索膜结构找形分析程序和静力分析程序，通过计算分析，得到一系列有意义的结果和结论。关键词:初始形态确定;动力松弛法;静力分析;几何非

3、线性;索膜结构华南理工大学工学硕士学位论文ABSTRACTTheprojectaboutinitialform-findingandstaticperformanceoftensionstructuresissignificantontheoryandapplication.TheDynamicRelaxation口R)methodisoneoftheapplicablemethodsusedtoanalyzetensionstructures.Form-findingoftensionstructuresisprecedingtostaticperformance,alsothek

4、eyproblemofdesign.Inthisthesis,theD.Rmethodisillustrated,iterativeequationsofthemethodandbasicequationsofmembraneelementsarederived,whichprovidethetheoreticbasistoapplytheD.Rmethodtotheanalysisofform-findingandstaticperformanceoftensionstructures.Inthecasethatboundaryconditionandstressstatusisg

5、iven,thisdissertationdescribestheform-findingtheoryandequationsofmembranestructureswiththeapplicationoftheD.Rmethod.Bytheanalysisofsomeexamples,detailsofselectingfactors,modeling,meshingareresearched.WiththeuseoftheD.Rmethod,thispaperresearchesthetheoryofform-findingofcable-membranestructureswh

6、entheboundaryandstressstatusofthemisknown.Sometypicalinstancesshowthattheratioofstressinmembraneandcablesinfluencesstructure'shape.Whencomingintouse,tensionstructuresaresubjecttovariousloads.TheD.Rmethodisusetoresearchthestaticperformanceoftensionstructure.Thesystematicparameteranalysisofthesta

7、ticperformanceiscarriedthroughdisposingthewinkl吨area.ThisdissertationalsoappliestheD.Rmethodtotheform-findingofgeodesicnetsandnetswithflexibleboundary.Onthebasisoftheoryandmethodsdescribed恤thisthesis,someapplicableform-findingands