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膜结构建筑风格独特,艺术性强,具有浓厚的现代气息,力学特性好,光学热学性能优

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浅聊膜式污水池加盖形状分析法的问题

作者:临朐艺景膜结构工程有限公司  时间:2021-07-08 11:59:48 点击数:

尽管膜结构污水池加盖有着许多的优点,但在实际应用中往往会有许多问题产生,也是设计分析过程常见的三大问题,即为形状确定(找形问题)、荷载分析、裁剪分析的问题。其中的形状确定问题是较基本的问题,是后两个问题分析的基础。具体问题分析如下:

1.力密度法只要解线性方程组。对于简单结构,甚至可以手工计算,但精度与有限元法不一样,结构越复杂,精度越差,动力松弛分析法的迭代步骤比一般有限元法要高得多,不适用于不给定边界条件的情况,如分析薄膜从平面状态到空间状态的拉伸过程。此外,即使用这两种方法来解决找形问题,载荷分析和简化分析仍然需要用有限元方法来解决,这样就需要改变计算方法,影响计算效率。

2.目前,有限元法仍是解决膜结构污水池加盖找形问题的较佳方法。但是有限元法在解决找形问题时会遇到一些比较困难的问题,例如,不正确的网格生成可能导致网格变形,从而使计算无法进行;支架吊装须分段进行,分段数量对干计算成果影响较大;非线性方程组解的选择也会影响解的精度。

3.目前,较好的载荷分析和切削分析法是非线性的有限元法。但由于有限元网格的支撑,有限元法在解决这两个问题时也遇到了困难。

(1)在裁剪分析问题中,一条理想的裁剪线可以将一个单元分成两部分,因此需要对有限元网格进行重新划分。为了准确地重建膜表面的曲率,对有限元网格的生成要求很高,这与有限元网格在找形和载荷分析中的应用有很大的不同。这样,重新啮合影响了膜式污水池加盖的设计效率。

(2)风荷载分析还涉及流体和固体两个物理领域,这给几何建模和有限元网格生成带来了困难。用有限元法分析膜材料的起皱时,指标中的起皱只允许展现在单元边界处。另外,由于干网格的存在,没法分析索于膜面上的自由滑动。

4.膜结构所应用的分析方法中,所遇的这些个困难,其主因是有限元法对于有限元网格之依托性,它们基本上都是由于有限元网格的存在而产生的。消去了网格也就避免了这些困难,因此,如何把无网格法引入膜式污水池加盖的分析中是一个值的研究的课题。限于篇幅我们下文再续。

关键词: 污水池加盖
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