膜结构找力分析:无矩理论与复位平衡法优化
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更新于2024-08-13
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"膜结构找力分析的无矩理论和优化的复位平衡法 (2006年) - 自然科学论文"
本文深入探讨了膜结构找力分析的关键技术和方法,重点关注了无矩理论和优化的复位平衡法在膜结构工程中的应用。无矩理论是一种用于分析膜结构预应力的解析方法,它揭示了膜结构自平衡预应力是由其曲面特性及边界条件共同决定的。通过推导解析方程,研究人员可以更准确地理解膜结构的力学行为。
复位平衡法是基于相似原理提出的一种数值分析方法,特别适用于索膜结构的找力分析。该方法考虑了曲面上单元间的相互作用,经过优化后,其计算精度显著提高,能更好地适应实际工程中的精确分析需求。通过对无矩理论计算结果的对比,证明了优化后的复位平衡法具有高度的准确性,这为预防和诊断膜结构事故提供了有力的工具。
近年来,随着索膜结构在体育场馆、大跨度建筑等领域的广泛应用,其安全性问题日益突出。如文中提到的韩国济州体育场和美国丹佛国际机场的膜结构事故,都凸显了找力分析的重要性。找到并确定结构成型后的自平衡预应力分布,是评估结构极限荷载的关键,也是预防类似灾害的有效手段。
找力分析作为结构分析的一个重要分支,相对于找形理论,其研究相对较少。文献[3]和[4]虽然主要关注索网结构的预应力确定和优化,但它们为膜结构找力分析提供了基础。本文的贡献在于,它不仅提出了一种新的数值方法,还对这一方法进行了优化,使其更适合实际工程应用,从而为膜结构工程的安全性提供了更可靠的理论支持。
关键词:膜结构;找力分析;无矩理论;复位平衡法;优化
中图分类号:TU359.01 文献标识码:A
本文的深入研究为膜结构设计和安全评估提供了新的理论依据,对于推动膜结构工程的发展和提升其在极端天气条件下的稳定性具有重要意义。
2010-11-09 上传
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