判断膜面中是否出现褶皱的方法有很多种,有研究人员采用张力场理论中的主应力-主应变判断准则,即当较小主应力6,≤0时,认为膜面处于褶皱状态.使用通用有限元软件ANSYS,根据材料及设计参数建立膜面边长为2.4m,反射面为2m×2m,跨数为5跨的模型,索使用link10单元进行划分,膜面使用shel41单元进行划分,并在单元刚度属性中选择只能受拉。
在传统张拉方法和联合张拉方法下,膜结构景观膜面反射面内的较小的二主应力6.m与位移约束u之间的关系可以看出,当使用传统张拉方法时,随着支撑结构位移的增加6mm，迅速下降,其变化基本为线性。
当支撑结构的位移为0.026mm时,膜面中心处的较小的二主应力减小到0,此时根据主应力-主应变判断准则,判断出膜面出现褶皱。
有膜结构景观工程使用了上述内外部悬索联合张拉的方法,随着支撑结构位移的增加,膜面中的应力的下降是非线性的;当边界位移为3.2mm时,6.mn才为0,由此可以看出,在保障膜面发射面不出现褶皱的前提下,联合张拉方法所能承受的支撑结构的变形约为传统方法的123倍。
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