张拉膜结构的有限元分析

摘要

应用有限元程序ANSYS进行了薄膜结构的找形分析和荷载分析.张拉结构受力后将产生较大的位移,因此需要采用非线性理论.通过一系列计算,可以发现影响找形结果的因素有:单元的划分,初始弹性模量的选取,膜的预张力,边索和脊索的预张拉力值及其比值.在实际工程中,由于膜结构建筑要求和边界条件的限制,找到具有极小曲面性质的初始平衡形状较难.因此,一般把应力的差值控制在一定的范围内.工程实例计算结果表明:在风荷载作用下膜结构的竖向位移反应比较大,风吸力通常是索膜结构设计的控制因素.