索长误差对鞍形膜结构初始形态及力学性能的影响分析

摘要

针对索长误差会造成膜结构的初始形态以及力学性能产生误差这一问题,本文采用非线性有限元法,首先分析了边索索长下料误差对鞍形膜结构初始形态的影响特性和影响敏感度。进一步的,考虑最不利荷载工况对结构进行了荷载分析,获得了结构位移、应力、支座反力等荷载响应,研究了初始形状的改变对结构力学性能的影响。通过本文的研究得到了索长误差绝对值对初始几何形状、初始膜面应力、初始索力及初始支座反力的影响均成线性关系,也就是影响敏感度为1,即索长误差增大一倍,上述各项误差值增大一倍.索长误差对力学性能的影响基本上成线性关系,敏感度接近于1.当结构取不同跨度、矢跨比和索膜预张力比时,仍具有上述规律。本文的研究成果可以为膜结构施工成形中索长误差控制值的确定提供基础资料和依据.