基于伞形膜结构浮动环处的褶皱问题研究

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1、北京工业大学硕士学位论文伞形膜结构浮动环处的褶皱问题研究姓名：张惠琴申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：薛素铎;黄达达20070501摘要在过去的三十年膜结构在世界范围得到了迅猛的发展，相应的理论也已经比较成熟，但是作为一种柔性体系，伞形膜结构浮动环处的褶皱问题是实际工程中普遍存在的一个问题。褶皱不仅影响膜结构的美观，而且会对体系的受力性能产生影响。本课题的研究旨在对伞形膜结构浮动环处的褶皱问题进行一定探讨，希望对膜结构的工程实践提供一些有价值的信息。本课题的内容主要包括以下几个方面：(1)结合实际工程，分析了影响浮动环处褶皱产生的各种原因。(

2、2)从内力的角度分析了浮动环处的褶皱影响因素，进行了第二主应力的影响因素的参数分析，得到了内力最小膜单元的第二主应力随脊索预张力、矢跨比的变化规律，探讨了如何增大浮动环处膜单元的第二主应力。(3)分析了影响膜单元平面裁剪条元精度的各种因素，得到膜单元网格加密程度、半径比、矢跨比对平面裁剪条元精度的影响的变化规律，给出了不易出现褶皱的伞形膜结构的比例范围。(4)总结了浮动环处的索膜连接做法，对比了各种浮动环节点做法的优缺点，提出了一种新型的浮动环节点做法，并阐述了伞形膜结构浮动环的施工过程。关键词：膜结构浮动环褶皱第二主应力裁剪条元北京工业大学工学硕士

3、学位论文ABSTRACTInthepastthirtyyears，membranestructureshavebeendevelopedquicklyworldwide,andthemembranetheorieshavebeendevelopedsystemly．Butasaflexiblestructure，thewrinklinginfloatingringofmembranestructureshasbeenakeyproblemintheengineeringfield．耽epresenceofwrinklesinmembranestruc

4、turesaffectsnotonlytheoutlookbutalSOthemechanicalbehaviorsofthestructure．Itisexpectedthatthroughtheresearchofthispapersomeexplorationofwrinklinginfloatingringofmembranestructureswillbemadeforstructuredesign．Inthisthesis，thefollowingresearcheshavebeenmade：(a)Accordingtoprojects，

5、thefaL'!torsthatresultinginwrinklingareanalyzed．(b)111efactorsinfluencingthesecondprincipalstressinfloatingringareanalyzed．Someparametersthatinfluencingitareanalyzedindetail．(c)Thefactorsinfluencingthecuttingstripareanalyzed．Someparametersareanalyzedindetail．(d)mmethodsfortheco

6、nnectionsofmembranesandcablesaresummarized．Theadvantagesanddisadvantagesofdifferentmethodsfortheconnectionsareanalyzed．An钾methodfortheconnectionsispresented．Theconstructionprocessoffloatingringofmembranestructuresisintroduced．KEYWORDS：membranes缸'ueture，floatingring,wrinkling,pr

7、incipal．stress，cuttingstrip—II—独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得jE塞王些盔堂或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：；龟垄筮日期：兰型7≯关于论文使用授权的说明本人完全了解jE塞王些太堂有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以

8、公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)签名：