IMAGES軟件計算方法及原理

1  設計方法

索膜結(jié)構(gòu)部分首先通過施加預應力用最小曲面法確定膜結(jié)構(gòu)的初始穩(wěn)定狀態(tài)，即膜的找形，然后分別施加自重、風荷載及雪荷載進行膜、索的整體計算，從而評價結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、強度和剛度。

2  結(jié)構(gòu)計算分析原理

首先假定膜和鋼索單元不管是在受壓或受彎時均無抵抗力，并且認為材料是各向異性的，適用虎克定律：采用非線性有限元方法對膜、索及鋼構(gòu)件進行整體分析：作用在三角形膜單元表面上的外部荷載由節(jié)點力表示，三角形膜單元所屬面積由其周邊的單元來決定。依據(jù)節(jié)點荷載，分析變形之后的三角形膜單元的雙向應力：在非線性有限元方法中，通過聯(lián)直單元各節(jié)點的平衡方程，可以得到膜結(jié)構(gòu)的整體剛度法的基本程：K．△D=PR式中：K為結(jié)構(gòu)的總剛度矩陣，D為節(jié)點位移矢量，P為外荷載矢量，尺為非線性內(nèi)力：IMAGES軟件使朋增量形的牛頓拉夫遜方法求解以上結(jié)構(gòu)基本方程紺。

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