对张拉式膜结构施工荷载采用非线性有限元法进行了分析。利用温度荷载,提出了施工成型分析方法。利用索杆系统确定了裁剪线的初始位置;利用施工成型中的反分析思想进行了膜片预应力的释放,并提出了确定无预应力膜片裁剪线的思想,为裁剪下料提供了可靠的依据。
针对张拉膜结构施工过程中索在膜套中(或膜表面上)滑移的问题进行了分析。首先利用空间两节点直线索单元推导了连续索滑移刚度;然后以摩擦第一定律为理论基础,根据材料力学点的应力-应变关系推导了索元对膜元的拉力公式,并给出了索膜间摩擦力公式;其次提出了考虑摩擦时索滑移的算法;最后求解了一道算例,得到如下结论:在相同荷载作用下,当考虑索无摩擦滑移后,索受力均匀,脊索索力整体增大;当考虑索有摩擦滑移后,索力不均匀且索力有所减小,但对索力的影响较小,摩擦力对脊索的影响较谷索的大。膜最大主应力有所减小,但摩擦力对膜最大主应力的影响较小。
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