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膜结构汽车棚模型受边界节点位移的影响研究
- 2021-11-26-

  据相关文献得知,有研究对张拉索膜结构汽车棚模型受边界节点位移的影响进了大量的算例分析,得到以下主要结论∶

  (1)沿着索轴线松弛的节点位移使膜结构整体预应力水平下降,膜单元局部出现应力增加,随着位移增加,上述影响增加;

  (2)结构尺度对膜结构随着锚固点位移的敏感程度影响很大,结构越大,位移效应越不显著,随着结构尺度增加,对锚固点位移敏感性逐渐降低;

  (3)找形预应力水平对张拉索膜结构随着锚固点位移而产生的预应力损失程度影响很大,随着初始预应力水平增加,索膜结构抵抗边界位移的能力在提高;

  (4)膜结构的相邻边界条件对张拉索膜结构随着锚固点位移而产生的预应力损失程度影响不大,但是相邻边界条件为固定点支座时,膜结构随着锚固点位移增加,更容易出现大面积应力增加和应力松弛区域,从而1连结构失效;

  (5)索轴线松弛的节点位移对膜结构汽车棚影响相比,沿着垂有素轴线方向的锚固点位移引起的膜结构中预应力变化是微乎其微的;

  (6)在相同的节点位移时,短索边界膜结构车棚模型的预应力损失程度比长索膜结构模型(即上面的基本模型)要大。因为索长,在一定程度上可以调整,锚固点的位移效应没有短索模型时显著;

  (7)张拉索膜结构几何形态丰富多样,边界构也很复杂,该研究只是初步的研究,要给出具有通用意义的锚固点位移限值是很难的。从研究的张拉索膜结构模型分析结果来看,在一般情况下,在施水拉阶段,小于10mm的锚固点位移是可以接受的;

  (8)将锚固基础考虑为弹性支座时,在竖向荷载作用下,主要效应是膜结构汽车棚膜单元的应力松弛,无论是平均应力值,还是较大应力和较小应力值,比之将全部锚固基础作为固定节点时要小;而且锚固基础抗拉刚度K越小,应力松弛效应越显著;处理为弹性支座的锚固基础个数越多,应力松弛效应越显著;

  (9)将锚固基础考虑为弹性支座对各个应力指标的影响程度是不一样的,膜单元较小应力值变化较剧烈;

  (10)实际工程的角度出发,当张拉索膜结构多个锚固基础刚度较小而且膜结构的荷载较大时,较好做一下共同作用分析,其它情况可以不考虑;

  (11)总的来说,因为索膜结构车棚本身是一种柔性结构,张拉索膜结构对于锚固基础变位的适应能力还是很好的,没有想象中的对边界位移和锚固基础的刚度那么敏锐;

  (12)基于承载力的传统设计方法对于张拉索膜结构汽车棚的锚固基础是适用的。

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