考虑到这些,叶小兵博士后在国际上采用曲面膜单元,应变的线性部分引入了z向位移及单元的曲率和扭率,非线性部分仍然保留z向位移的影响项。这样无论是每个单元还是各单元合并后的平衡方程都能很容易满足,迭代次数大为减少,而变形结果也更符合真实情况。而且由于单元内各点应力都不相同,据此判断皱折是否出现会更为准确。求出的每个单元的曲率和扭率对于判断初始找形的正误和优劣以及裁剪下料都能提供很多非常有用的信息。 用曲面有限单元建立的膜结构找形及内力计算方法 极小曲面具有非常完美的表面形状和应力状态,是膜结构最合理的理想初始状态。所谓极小曲面是指在给定边界条件下面积最小的曲面。在这个曲面上任意一点的应力都相等。 发达国家从六十年代起开始对膜结构找形提出多种计算方法,如物理模型法,力密度法,动力松驰法等,到目前为止以有限元法为最普遍采用的方法。不仅国内,迄今国外的计算理论也都是以平面膜单元作为膜结构的计算模型。 该方法是从刚性板壳大变形理论移植过来的。膜结构作为只能抗拉的软壳体是不适宜采用这种平面单元的,其缺点是需要过多的平面内位移来满足平衡的要求,而实际情况是只需要一定的平面外和平面内的位移及曲率变化就可以了。 其后果就是在后面要进行的内力计算时,代入真实材料常数后,由于前面找形得到的极小曲面与实际可能存在的膜结构形状的差距在视觉上可能不大,但对计算来说却是不能忽视的,因此计算很容易发散或出现皱折。
深圳市天盛膜结构有限公司是一家以ETFE膜结构、ETFE气枕、PTFE膜结构、PVDF膜结构工程设计与施工为主,以及涵盖进ETFE膜材PVDF膜材、PTFE膜材代理销售、ETFE膜材加工、PVDF膜材加工、PTFE膜材对外加工、钢结构加工、篷房租售等多个行业的综合性企业。
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业务范围——ETFE膜结构、PTFE膜结构、PVDF结构
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体育场看台、游泳馆、网球馆、训练中心、健身中心、高尔夫球场、门球场
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公园休闲景观膜结构、标志性膜结构、小区花园膜结构
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会展中心、剧院、会议厅、博物馆、植物园、水族馆、风景区、度假山庄、步行街、音乐广场
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膜结构简介编辑膜结构车棚,是以建筑织物,即膜材料为张拉主体,与支撑构件或拉索共同组成的结构体系,它以其新颖独特的建筑造型,良好的受力特点——成为大跨度空间结构的主要形式之一。膜材料是指聚酯纤维基布或PVDF、PVF、PTFE等不同的表面涂层,配以的PVC组成的具有稳定的形态,并可承受一定载荷的建筑纺织品。它的寿命因不同的表面涂层而异,一般可达成10-20年。艺术性膜结构与造型学,色彩学为依托,可结合自然条件及民族风情,根据建筑师的创意建造出传统建筑难以实现的曲线及造型。膜结构一建筑师的浪漫设想,享受大自然般的浪漫空间。经济性对于同等大小的建筑,如果采用膜结构,其成本只相当于传统建筑的二分之一或更少,特别是建筑短期应用的大跨度建筑时,就更为经济。节能性由于膜材料本身具有良好的透光率(10%-20%)建筑空间白天可以得到自然的漫散射日光,可以节约大量用于照明的能源。自洁性膜材料表面加涂的防护涂层(聚、酸等)具有耐高温的特点。而且奉身不发粘。这样落到膜材表面的灰尘可以靠雨水的自然冲洗而达到自洁的效果。大跨度膜结构一改传统建筑材料而使用膜材,其重量只是传统建筑的三分之一。而且膜结构可以从根本上克服传统膜结构的大跨度(无支持)建筑上所遇到的困难,可创造巨大的无遮挡的可视空间。