索膜知识普及专帖
mahoud
mahoud Lv.12
2005年12月07日 13:58:06
只看楼主

由于论坛的不断发展,来论坛并光顾本版的朋友中,未接触过索膜结构但对此有兴趣的越来越多,这些朋友大多没有时间去详细研读分散的文献资料。本版现在通过整理和建立索引(http://co.163.com/forum/content/958_226861_1.htm )方便朋友们学习和参考,同时将逐步推出有关方面的理论.设计与施工等的介绍,力求推广这些有"钱"途的行业。 由于本版斑竹水平有限,所发的帖子可能没有经过仔细地推敲,内容也未必全面,还可能缺乏系统性?条理性,请朋友们多多谅解。欢迎各位朋友及时提出宝贵意见,更欢迎膜结构行业的专业人士赐稿跟帖。谢谢!

由于论坛的不断发展,来论坛并光顾本版的朋友中,未接触过索膜结构但对此有兴趣的越来越多,这些朋友大多没有时间去详细研读分散的文献资料。本版现在通过整理和建立索引(http://co.163.com/forum/content/958_226861_1.htm )方便朋友们学习和参考,同时将逐步推出有关方面的理论.设计与施工等的介绍,力求推广这些有"钱"途的行业。

由于本版斑竹水平有限,所发的帖子可能没有经过仔细地推敲,内容也未必全面,还可能缺乏系统性?条理性,请朋友们多多谅解。欢迎各位朋友及时提出宝贵意见,更欢迎膜结构行业的专业人士赐稿跟帖。谢谢!

另请本版(区)斑竹也及时跟进讨论.
免费打赏
mahoud
2005年12月07日 14:10:52
2楼
空间结构----->索网(cable network)﹑膜(membrane)及张拉整体(tensegrity)<-----等张力结构在进行荷载态的分析之前,都有一个找形(form-finding or shape-finding)的过程。
本帖将简要的介绍一下有关这方面的内容.

什么是找形?--->"找",寻找;"形",形体(或体形),"找形就是寻找出比较合理的形体(或体形).

在传统结构的设计过程中,结构设计是由建筑师先给出建筑方案,再由结构师选择合理的结构体系并初步假定构件的截面尺寸,然后才是结构分析和构件的计算设计。

张力结构以索﹑膜等柔性材料为主要受力构件,而索膜本身并不能维持既定的空间形状。要保持稳定,必须施加预应力。不同的预应力分布及其数值,决定不同的形状, 建筑师给出的任一外形,未必有合理的预应力分布与之对应,甚至未必能够张成,所以就必须通过结构师找出既满足建筑师的外形构思,又符合边界条件和力学平衡的空间形状,从而得出该结构的三维坐标以及基于该形状的预应力分布值。


回复
mahoud
2005年12月07日 14:21:37
3楼
找形技术的产生及其发展

我们可以通过观察肥皂泡,并发现它其实是一个等张力的膜结构(大家还可以去观察一下雨伞,看他又是什么结构?呵呵!).最初的找形正是通过-->皂膜比拟<--来进行的,后来发展到用其他弹性材料做模型,通过测量模型的空间坐标来确定形状。

还有一些找形是通过几何分析法来实现的,但其局限于一些十分简单的外形,找形技术的真正发展是得益于计算机技术和有限元方法的发展.目前比较流行的找形方法有:力密度法﹑动力松弛法和非线性有限元法.
从结构形式方面来说,找形技术起源于索网结构,后来发展到膜结构,以至于张拉整体(tensegrities)以及可调整和控制结构外形的智能结构(smart structures)--可折叠张拉整体(foldable tensegrities)上。这里需要特别说明的是:对找形技术发展贡献较杰出的人物有:Linkwitz, K., Schek, H.J.(力密度法), Day, A.S., Bunce, J.W., Barnes, M.R.(动力松弛法), Haug, E., Powell, G.H., Argyris, J.(有限元方法)。
回复
喋血东京
2005年12月08日 11:05:24
4楼
偶不懂!
所以来学习一下!
回复
zw0423
2005年12月08日 11:24:53
5楼
看着好难的,我想问个弱智问题,现在膜结构主要用于哪些方面啊?别打我......
回复
yms168
2005年12月08日 11:41:01
6楼
实际工程中还没接触到,只能是想象,有机会到现场看一下就好了!
回复
mahoud
2005年12月08日 13:18:42
7楼
楼上的几位可以从以下几帖里找找答案.

索膜结构、技术汇总http://co.163.com/forum/content/958_151359_1.htm

膜结构裁剪http://co.163.com/forum/content/958_145751_1.htm

膜结构性能介绍http://co.163.com/forum/content/958_141368_1.htm

膜结构的设计理论http://co.163.com/forum/content/958_140658_1.htm

索膜建筑的找形与工程设计http://co.163.com/forum/content/958_138997_1.htm

膜结构及其应用http://co.163.com/forum/content/958_140172_1.htm

膜结构知识http://co.163.com/forum/content/958_140228_1.htm

回复
nhfx2001
2005年12月08日 16:47:48
8楼
楼主能否以一个实例,将这种“以力代刚”的索膜结构的找形、计算、施工......等“要害”,串起来!
回复
mahoud
2005年12月09日 17:05:13
9楼

不要啊!想累死我啊?你也弄点内容进来啊,我最近有点忙,=几天再补充吧.我打字的速度不是很快的(呵呵).
回复
mahoud
2005年12月09日 17:05:58
10楼


是本不错的书!
回复
mahoud
2005年12月13日 09:52:21
11楼


前帖提过力密度法﹑动力松弛法和非线性有限元法.
本帖就简要介绍一下这几种方法:
所谓力密度是指索段的内力与索段长度的比值。是由 Linkwitz 及 Schek 等提出的一种用于索网结构的找形方法,若将膜离散为等代的索网,该方法也可用于膜结构的找形。

把索网或等代的膜结构看成是由索段通过结点相连而成。在找形时,边界点为约束点,中间点为自由点,通过指定索段的力密度,建立并求解结点的平衡方程,可得各自由结点的坐标,即索网的外形。不同的力密度值,对应不同的外形,当外形符合要求时,由相应的力密度即可求得相应的预应力分布值。

力密度法的特点是只需求解线性方程组,计算精度能满足工程要求,在德国较为流行。著名的膜结构设计软件 EASY 就是用力密度法找形的。

现在,力密度法已被发展用于张拉整体结构的找形,有兴趣的朋友可读一读 Motro,R. 及 Vassart,N. 的文章,中文资料可参见陈志华等人的文章。
回复

相关推荐

APP内打开