IMAGES軟件計(jì)算方法及原理

1  設(shè)計(jì)方法

索膜結(jié)構(gòu)部分首先通過(guò)施加預(yù)應(yīng)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(fēng)荷載及雪荷載進(jìn)行膜、索的整體計(jì)算，從而評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、強(qiáng)度和剛度。

2  結(jié)構(gòu)計(jì)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(shí)均無(wú)抵抗力，并且認(rèn)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(duì)膜、索及鋼構(gòu)件進(jìn)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(diǎn)力表示，三角形膜單元所屬面積由其周邊的單元來(lái)決定。依據(jù)節(jié)點(diǎn)荷載，分析變形之后的三角形膜單元的雙向應(yīng)力：在非線性有限元方法中，通過(guò)聯(lián)直單元各節(jié)點(diǎn)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(diǎn)位移矢量，P為外荷載矢量，尺為非線性?xún)?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。