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张拉式膜结构考虑索滑移的整体施工成形分析

工程力学 2009年第A1期26卷 158-162页

作者：刘凯高维成南昌工程学院土木工程系江西南昌330099 哈尔滨工业大学航天学院黑龙江哈尔滨150001

针对张拉膜结构施工过程中索在膜套中(或膜表面上)滑移的问题进行了分析。首先利用空间两节点直线索单元推导了连续索滑移刚度;然后以摩擦第一定律为理论基础,根据材料力学点的应力-应变关系推导了索元对膜元的拉力公式,并给出了索膜间... 详细信息

针对张拉膜结构施工过程中索在膜套中(或膜表面上)滑移的问题进行了分析。首先利用空间两节点直线索单元推导了连续索滑移刚度;然后以摩擦第一定律为理论基础,根据材料力学点的应力-应变关系推导了索元对膜元的拉力公式,并给出了索膜间摩擦力公式;其次提出了考虑摩擦时索滑移的算法;最后求解了一道算例,得到如下结论:在相同荷载作用下,当考虑索无摩擦滑移后,索受力均匀,脊索索力整体增大;当考虑索有摩擦滑移后,索力不均匀且索力有所减小,但对索力的影响较小,摩擦力对脊索的影响较谷索的大。膜最大主应力有所减小,但摩擦力对膜最大主应力的影响较小。

关键词：张拉式膜结构连续索索滑移整体施工成形分析

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张拉式膜结构的建筑表现力研究

张拉式膜结构的建筑表现力研究

作者：张晛哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

从上个世纪五十年代开始，膜结构得到了迅速的发展，在材料技术与结构技术不断进步的今天，张拉式膜结构已经成为一种全新的空间结构体系。与其他传统结构相比，张拉式膜结构以其灵活、优雅的建筑表现力，在世界范围内得以迅速发展。但... 详细信息

从上个世纪五十年代开始，膜结构得到了迅速的发展，在材料技术与结构技术不断进步的今天，张拉式膜结构已经成为一种全新的空间结构体系。与其他传统结构相比，张拉式膜结构以其灵活、优雅的建筑表现力，在世界范围内得以迅速发展。但是，由于国内建筑师对于张拉式膜结构这一特殊结构形式存在理解上的不足，阻碍了其在国内的应用。张拉式膜结构无论在造型上还是结构上都达到了高度的统一，所以要求建筑师们在设计过程中对张拉结构概念有一定的了解。本文以张拉式膜结构的建筑表现力为中心，对张拉式膜结构的造型表现以及空间表现等进行较为深入的讨论。本文共四章：第一章为绪论部分，提出课题研究的背景和国内外的发展现状，阐明了论文课题研究的指导意义与现实意义，并提出了本文写作的基本思路。第二章分析了张拉式膜结构的技术特质，使建筑师对于张拉式膜结构有一个理性的认识，通过对张拉式膜结构技术特质的深入剖析使这种认识上升到理论层面，并从技术特质推出其在建筑空间和形态方面的特色，并对其建筑表现的影响因素与控制原则进行了总结与归纳。第三章与第四章为本论文主要章节，第三章从建筑造型上将张拉式膜结构拆分为膜面结构与支撑体系，分别表现其“柔”与“刚”的特性，并通过膜面单元一定的组合排列以表现其“韵”的特性，此外，又对其细部处理的“精”进行了表现手法的剖析。第四章主要从建筑空间的层面来研究张拉式膜结构的建筑表现力。该章节首先提出了张拉式膜结构的结构空间的真实性，并探讨了光影对张拉式膜结构的艺术处理方式,使其具有梦幻般的视觉感受，最后，与不同结构体系交界面的特殊处理表现了张拉式膜结构与传统结构的差异性。

关键词：张拉式膜结构表现力造型空间

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张拉式膜结构造型中的柔与刚

低温建筑技术 2014年第8期36卷 55-57页

作者：张晛曹炜同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司上海200092 哈尔滨工业大学建筑设计研究院哈尔滨150090

从膜面的找形技术与边界处理,对膜面的空间形态形成进行了细致剖析,并总结出不同支撑形态在建筑中的运用与表现效果,论述张拉式膜结构中"柔"与"刚"的辩证关系,并提供了这两种特质的表现手法,为建筑师进行张拉式膜结构设计奠定了理论依据。

关键词：张拉式膜结构建筑造型柔刚

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张拉式膜结构考虑索滑移的整体施工成形分析

张拉式膜结构考虑索滑移的整体施工成形分析

膜材和张拉式膜结构在建筑中的应用及其艺术表现力

第17届全国结构工程学术会议

作者：刘凯高维成南昌工程学院土木工程系哈尔滨工业大学航天学院

针对张拉膜结构施工过程中索在膜套中（或膜表面上）滑移的问题进行了分析。文中首先利用空间曲节点直线索单元推导了连续索滑移刚度:然后以摩擦第一定律为理论基础,根据材料力学点的应力应变关系推导了索元对膜元的拉力公式,并给出了... 详细信息

针对张拉膜结构施工过程中索在膜套中（或膜表面上）滑移的问题进行了分析。文中首先利用空间曲节点直线索单元推导了连续索滑移刚度:然后以摩擦第一定律为理论基础,根据材料力学点的应力应变关系推导了索元对膜元的拉力公式,并给出了索膜间摩擦力公式;其次提出了考虑摩擦时索滑移的算法:最后求解了一道算例,得到如下结论:在相同荷载作用下.当考虑索无摩擦滑移后.索受力均匀.脊索索力整体增大:当考虑索有摩擦滑移后.索力不均匀且索力有所减小。但对索力的影响较小,摩擦力对脊索的影响较谷索的大。膜最大主应力有所减小.但摩擦力对膜最大主应力的影响较小。

关键词：张拉式膜结构连续索索滑移整体施工成形分析

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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大众文艺 2010年第20期 199-200页

作者：翁萌西安美术学院建筑环境艺术系

本文着重介绍了膜材的基本类型,PVC PTFE和ETFE膜材的特性和膜结构中的张拉膜结构在建筑中的应用及其艺术表现力。并且对张拉膜屋顶进行了分类,希望人们对膜材和张拉式膜结构引起一定的重视。

关键词：膜材 PVC膜材 PTFE膜材张拉式膜结构

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同方期刊数据库

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张拉式膜结构简析

科技资讯 2009年第33期7卷 161-161页

作者：李琳同济大学土木工程学院建筑工程系上海200092

对张拉式膜结构的结构设计做了概要的叙述,对找形分析、荷载分析以及剪裁分析做了介绍,并对膜结构发展方向做了展望。

关键词：张拉式膜结构找形分析剪裁分析

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脊谷式张拉膜结构风振特性分析

空间结构 2004年第1期10卷 41-45页

作者：陈波武岳沈世钊哈尔滨工业大学空间结构研究中心黑龙江哈尔滨150090

张拉式膜结构属风敏感体系,对其在脉动风荷载作用下的动力性能进行准确评估一直是该类结构设计中的重要内容.但国内以往在这方面的研究较少,该问题一直没有很好地解决.本文采用非线性随机模拟时程分析方法对张拉式膜结构的典型形式之一... 详细信息

张拉式膜结构属风敏感体系,对其在脉动风荷载作用下的动力性能进行准确评估一直是该类结构设计中的重要内容.但国内以往在这方面的研究较少,该问题一直没有很好地解决.本文采用非线性随机模拟时程分析方法对张拉式膜结构的典型形式之一——脊谷式膜结构的风振响应特性进行系统的参数分析,探讨了来流特性、跨度、高跨比、膜预张力等参数对结构动力性能的影响.在此基础上,本文提出了一种针对于张拉膜结构特点的抗风设计方法.

关键词：张拉式膜结构脉动风荷载膜结构风振响应风振系数

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青岛颐中体育场索膜结构挑篷的设计与施工

建筑结构 2001年第12期31卷 61-65,70页

作者：赵秀福黄达达李中立王文胜北京市建筑设计研究院 100045 北京市纽曼帝莱蒙膜建筑技术有限公司 100080

介绍了青岛颐中体育场采用整体张拉式索膜结构挑篷的设计与施工情况 ,分析了挑篷的受力、荷载及工况组合 ,以及结构设计中各构件的确定 ,并介绍了施工要点。

关键词：张拉式膜结构体育场挑篷设计工程施工

边索滑移情况下的张拉膜结构施工成形过程模拟分析

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边索滑移情况下的张拉膜结构施工成形过程模拟分析

作者：吴寒南昌大学

学位级别：硕士

索膜结构是一种新型的空间结构形式。与传统刚性结构不同,索膜结构的刚度、合理形态主要是通过结构体内合理的预应力分布来保证的。施工过程中,索膜滑移、施工误差等因素均会造成索膜结构的预应力分布与设计预期存在较大差异,进而使得... 详细信息

索膜结构是一种新型的空间结构形式。与传统刚性结构不同,索膜结构的刚度、合理形态主要是通过结构体内合理的预应力分布来保证的。施工过程中,索膜滑移、施工误差等因素均会造成索膜结构的预应力分布与设计预期存在较大差异,进而使得膜面出现褶皱、甚至破坏。为准确实现索膜结构的设计目标,需要在考虑索膜滑移的情况下,采用简明高效地计算方法,对索膜空间结构施工成形全过程进行模拟分析,从而进一步完善索膜结构设计理论、改进施工方法。在进行索膜结构张拉过程分析时,为避免传统有限元方法计算大、收敛性不佳等困难,也为了更简明地处理索膜滑移现象,本文将本课题组前期提出的含有三个附加节点的弹簧质点模型(MSMTN)应用于张拉式索膜结构的变形模拟,并进一步提出了索膜滑移处理方法,从而实现了索膜滑移情况下的索膜结构张拉过程分析。具体研究工作如下:1.将含三个附加节点的弹簧质点模型引入索膜结构体系的施工仿真分析中,基于MSMTN,建立了适用于索膜结构计算分析的大变形增量算法;2.基于弹簧质点模型,提出了索在中间支座上滑移的计算模拟方法,即通过保持索、支座共节点,改变滑移索单元原长的方法来模拟索滑移过程,有效避免了索滑移后单元重划的困难;进而建立了索膜空间结构施工过程中的索膜滑移迭代计算分析方法;3.基于MSMTN模型,建立了张拉式膜结构施工张拉全过程分析计算方法,并针对典型马鞍形索膜空间结构,在考虑索膜滑移的情况下,分析了施工过程中索膜结构的空间结构形态、结构应力状态的变化情况;4.在完成索膜空间结构施工成形过程分析的基础上,重点分析了考虑索膜滑移时,边索施工误差、不同预设预应力对索膜结构施工成形过程的影响。本文利用弹簧质点模型,讨论了膜结构设计与施工的联系,研究了施工过程中索膜滑移、索系施工误差以及不同初始预应力等对大跨度索膜空间结构受力状态的影响;研究成果将有助于进一步完善索膜空间结构的设计理论及施工过程分析方法。

关键词：张拉式膜结构弹簧质点模型几何非线性索膜滑移施工全过程模拟