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      溫度對膜結構景觀結構的應力理論分析
      編輯:山東雙天金屬制品有限公司   時間:2021-02-20

        薄膜結構一般用于大跨度的膜結構景觀等建筑,往往具有較復雜的幾何曲面,在結構組成上也往往是高次靜定結構,為了保障整體結構具有夠強的剛度,支座通常設計得相當剛強由于薄膜結構的這些特點,在溫度變化時,就會在索、桿、梁及薄膜中以及節點和支座內產生不容忽視的溫度應力。

        基本理論:

        當物體各部分溫度發生變化時,物體將由于熱變形而產生線應變,如果物體各部分的熱變形不受任一約束時,則物體上有變形而不產生應力,但是物體由于約束或各部分溫度變化不均勻,熱變形不能自由進行時,會在物體中產生應力。物體由于溫度變化而引起的應力稱作溫度應力。

        物體由于熱膨脹只產生線變形,剪切變形為0,這種由于熱變形產生的應變可以看作是物體的初應變。

        膜結構景觀的溫度應力與溫度變化的溫度場有關。在設計中考慮的溫度場分布一般為:整個薄膜結構有等溫度差變化,溫度差為Δt。

        薄膜結構在均勻的溫度場變化下,各部分由于約束不能自由的熱脹冷縮,會產生溫度應力。溫度場的變化范圍是指施工完畢時的氣溫與當地常年較高或較低氣溫之差。

        在所編制的靜力程序中考慮溫度的影響,利用該程序對索膜結構及索網結構進行了不同溫差下的比較分析,可得出以下結論:

        (1)結構的受力狀態與溫度變化的溫度場有關,即與溫差有關,與某一時刻的溫度無關。

        (2)通過對索網結構及傘形膜結構景觀等算例的分析可知,當溫差變化時其內力變化趨勢與荷載變化時的內力變化趨勢相反,節點位移隨溫差的増加而增加。

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