用曲面有限单元建立的膜 结构分析理论 ,膜结构的 设计可分为三个步骤： (1) 找出一个初始平衡形状； (2) 各种荷载组合下的力学分析以保证安全； (3) 裁剪制作。发达国家从六十年代起开始提出多种计算方法， 到目前为止以有限元法为最先进、 最普遍被采用的方法。 而单元类型皆为三角形平面常 应变单元，该方法是从刚性板壳大变形理论移植过来的。 从以下分析可以看到， 膜结构作为只能抗拉的软壳体是不适宜采用这种平面单元的， 因 为对于刚性壳体来说， 这种平板单元可以看成平面应力单元和平板弯曲单元的组合， 其单元 刚阵可以由这两种单元刚阵合并而成。 而膜结构作为软壳体是不能抗弯的， 只能靠薄膜曲面 的曲率变化， 从而引起膜表面中内力重分布来抵抗垂直于曲面的外荷载。 如果还是采用这种 只有平面内应力的板单元， 则应变的线性部分将不反映平面外 z 方向位移的影响， 这导致单 元不包含 z方向节点反力
膜结构设计 膜结构 设计主要分成以 下四大部份： 1、膜材料的组成 和分类 2、膜结构的形状 确定 3、膜结构的荷载 分析 4、膜结构的裁剪 分析 1、膜材料的组成 和分类 通俗地讲 ，膜材就是氟塑料表面涂层与织 物布基按照特定的工艺粘合 在一起的薄膜 材料。常用的氟素材料涂层 有 PTFE （聚四氟乙烯）、 PVDF （聚偏氟乙烯 ）、 PVC（聚氯乙烯 ）等。织物布基主要用聚酯长 丝（涤纶 PES）和玻璃纤维有两种。 膜材的粘 合就是将涂层与基材合二为一组 成整体。建筑结构所用的膜 材大多是以压 延成型和涂刮成型的。所谓压延 成型，就是将选定的 软 PVC 经塑炼后投入 压延机，按照所需厚度、宽度压 延成膜，立即与布基粘合， 再经过轧花、 冷却即可制得压延膜材。而涂刮 成型，则是将聚氯乙烯糊均 匀地涂或刮在 布基上，再加热处理即可获得涂 刮膜材，普遍的是采用刮刀 直接涂刮，也 有采用辊
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