裁切线是膜结构在实际施工和受力分析中必不可少的部门,实际使用中膜材的褶皱、破坏等往往始于膜片连接附近,因此对带有裁切线的膜结构进行研究十分必要。 采用双面热合,连接处厚度为1.03 mm,形成了有裁切线的膜结构,找形结果表明,结构应力和位移沿着裁切线分布有明显变化,位移变化比无裁切线时大2倍,应力变化趋于平均。使用裁切后的膜片进行二次找形的难点在于如何根据裁切片的几何外形确定各膜片拼接后的无应力初始状态。本研究采用等张家口膜结构效板单元法将裁切的空间膜片展平成平面无应力膜片 (即近似无应力状态),然后考虑膜片热合处的实际连接情况,实现平面膜片连接,最后再根据非线性有限元法二次找形。结果表明:平面膜片应力基本为0,4个角点也控制在0.05 kN/m之内,属于近似无应力状态。实际膜结构是带有裁切线的结构而非第1次找形后的结构,假如按照常规方式进行找形、荷载分析,与实际结构的找形和受力有较大差异,这会在很大程度上影响结构使用。

道尚软件