导读:本文包含了索杆膜结构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:向量力学,有限质点法,非线性,连续滑移索
索杆膜结构论文文献综述
俞锋[1]（2015）在《索滑移分析的计算理论及其在索杆梁膜结构的应用研究》一文中研究指出索杆梁膜结构是一种依靠预应力产生刚度而成形的张力结构体系。此类结构的构件布置灵活,建筑造型丰富,自问世以来便以巧妙的构思、新颖的造型以及良好的经济效益等优点受到国内外学者的广泛关注。索作为该体系中最为活跃的组成部分,它和其余构件的连接方式也随着结构体系的不断创新而有了很大发展,无论是在施工成形阶段还是在使用过程中均存在连续索可自由滑移的情况。连续索滑移的索杆梁膜结构体系中,索的滑移和索杆梁膜结构的受力变形均是强非线性问题。本文利用有限质点法在结构非线性分析中的独特优势,在课题组已有研究成果的基础上,将有限质点法应用于具有连续滑移索的索杆梁膜结构分析中,通过理论推导提出了适用于有限质点法分析的滑移索单元,并以之作为基本分析手段,对具有连续滑移索的索杆梁膜结构的初始形态和应用性能展开研究。有限质点法是基于向量式固体力学提出的一种有别于传统有限元的新型数值方法。文中简要阐述了该方法的基本原理,包括空间离散的点值描述、时间离散的路径单元描述、控制方程求解、分析流程等概念。对索杆单元、空间梁单元和膜单元的内力求解过程进行了推导,得到构件单元对质点运动的约束力。采用调整质点受力和位移两种方式对结构的边界条件和特殊的质点运动约束条件进行处理。并通过数值算例验证算法的稳定性,为索杆梁膜结构的协同分析奠定基础。基于有限质点法提出一种适用于连续索滑移过程分析及平衡态求解的数值方法。推导了滑移索单元的内力求解公式,给出了滑移索单元对接触点作用力的计算方法,分析了接触点尺寸对滑移索单元内力求解的影响,根据是否考虑接触点尺寸分别制定了接触点和索单元接触关系的判定准则,并阐述了基于有限质点法的索滑移分析流程。根据接触点构造的不同建立两种考虑摩擦的接触点计算模型,并分别给出不同计算模型下的接触点力传递系数求解方法。根据滑移索单元经过接触点的数量,分别推导滑移索单元仅和一个接触点接触以及和多个接触点同时接触时的内力计算公式。结合结构试验模型,对考虑接触点摩擦的连续索张拉进行试验研究,探讨接触点摩擦对索张拉结果的影响。利用有限质点法在结构大变形分析中的优势,将其应用于考虑连续索滑移的索杆梁膜张力结构的初始形态分析上。根据索杆梁膜结构各自的特点,将研究对象分成索杆梁、索膜和索杆梁膜叁大类,分别给出切实可行的初始形态分析方法,并建立有限质点法找形找力分析的基本流程。通过数值算例分析来验证考虑连续索滑移的初始形态分析方法的正确性,并总结归纳出连续索滑移对索杆梁膜张力结构初始形态分析的影响。采用本文推导的滑移索单元从静力平衡和动力过程等方面对连续滑移索在索网结构、索膜结构以及索杆梁膜结构中的应用及滑移索对结构性能的影响进行研究。连续滑移索能通过滑移来保证连续索各索段的内力一致,有利于结构在非均布荷载作用下内力分布的均匀性。同时连续滑移索可以改变力的传递方向,引导力在结构内部的流动,优化力在结构内的分布。利用滑移索的这些优点,探讨连续滑移索在新型索杆梁膜结构形式中的可行应用。基于上述理论分析,利用面向对象的程序开发技术编写可考虑连续索滑移的索杆梁膜协同分析程序。该程序集前后处理和分析计算模块于一体,可方便的显示结构变形过程和分析结果,为本文的算例分析提供帮助。通过理论推导、数值计算、试验分析以及程序编制,验证了索滑移分析的有限质点法计算理论的可行性和合理性,进一步完善了有限质点法的理论体系,也给连续索的滑移分析以及索杆梁膜结构的协同分析提供了一种新的思路和求解方法,对连续滑移索在实际工程中的应用和推广具有一定的指导意义。(本文来源于《浙江大学》期刊2015-06-01）
张明,张海宾[2]（2008）在《索杆梁膜结构找形方法研究》一文中研究指出介绍了索膜、索杆、索梁结构找形方法的起源原理及特点,并通过对各种结构找形方法的对比分析,分析了各种方法的优缺点,得出了一些有意义的结论,以提高人们对索杆梁膜结构体系的认识。(本文来源于《山西建筑》期刊2008年17期）
李辉[3]（2007）在《基于ANSYS的索杆梁膜结构整体分析》一文中研究指出索杆梁膜结构体系是一种新型的建筑结构形式，由于其大部分构件均是承受拉力，因此具有受力合理性、高效性以及造型新颖独特等优点。近年来这种结构形式越来越受到工程界的关注，无论是在建筑小品还是大跨结构中都展现出巨大的应用前景。索膜结构已发展近半个世纪，国内外对索杆梁膜结构的研究取得了一定的成果，但工程中仍需通过过高的安全储备来保证结构的安全性，造成材料的浪费。当前膜结构的设计分析往往将支撑体系和索膜部分分离开宋分别进行设计，这不仅会增加工程计算量还会造成很大误差。近年人们越来越关注索杆梁膜结构的整体协同分析，本文在这一背景下指出不能将膜材简单的视为覆盖材料，而应将其视为一种受力构件，对索杆梁膜结构进行整体找形及荷载分析。本文总结了索杆梁膜结构利用几何非线性有限元进行分析的理论基础，对索膜、索杆、索梁的找形方法分别进行了详细的介绍，并提出和验证了一种控制网格变形的膜结构找形新方法。本文还对索杆梁膜结构的荷载分析进行了介绍，由于索杆膜结构研究较多，本文重点分析了包含索杆梁膜四种单元的张弦拱膜结构在不同荷载情况下的受力性能及变形情况。本文首先对纯膜、索膜进行找形分析，然后对索桁架、索穹顶及张弦梁进行找形分析，通过和前人研究成果相比较证明了所用方法的正确性。最终对含有索、杆、梁、膜四种单元的张弦拱梁膜结构进行分析比较，得出了一些有意义的结论。通过整体协同和分离分析结果的比较得出：分离分析不能真实地反映结构的承载能力；整体和分离两种计算情况下应力大小及分布都有很大的不同。通过各情况下的比较指出了两种分析分别对各构件的受力和变形造成了什么样的影响。论文最后对研究内容及结论进行了总结，并提出了下一步工作中将要注意的关键问题。(本文来源于《山东大学》期刊2007-05-26）
季伟捷[4]（2006）在《索杆梁膜结构体系动力算法优化、特性研究及程序开发》一文中研究指出索杆梁膜结构由于其造型新颖丰富、构思巧妙、性能优良而越来越受到人们的青睐,被广泛的应用于各类建筑中,显示出巨大的生命力和广阔的应用前景。众多学者对这类结构进行了非常深入的理论研究,但大多还停留在结构找形、荷载静力分析、风振响应等方面,对结构本身的动力特性研究较少。 在计算工具方面,目前国内学者在对索杆梁膜结构进行动力分析时多采用一些大型的通用有限元设计软件,比如ANSYS,SAP2000等。这些设计软件虽然具有很好的计算效率和计算精度,但为了保证良好的通用性,会在单元选择、杆件材料定义、弹性支座设置等方面给索杆梁膜结构的求解带来一些不必要的麻烦。而MSTCAD作为国内主要的空间结构设计与分析软件,虽然具有更为专业化的结构设计与静力计算功能,但在动力分析方面却还存在着很大的空白。本文运用VC++语言编制了索杆梁膜结构的动力分析程序,集成到空间结构设计与分析软件MSTCAD中,并对伞形索膜结构的动力特性进行了系统深入的研究。 本文回顾了索杆梁膜空间结构的发展历程和研究现状,简单介绍了面向对象的编程方法和有限元计算分析方法。 推导了弹性结构的基本动力方程。列出了索杆单元、梁系单元、叁角形膜单元的协调质量矩阵和集中单元矩阵,对阻尼矩阵进行了定义和分类。简单介绍了结构的自振特性和动力响应问题。 对广义特征值问题及求解方法做了简要介绍,讨论了传统子空间迭代算法在求解索杆梁膜结构时存在的几点困难,并在此基础上运用移位和更新初始向量技术,提出改进的子空间迭代算法。通过编制动力程序进行算例比较,验证了新算法在求解大型多自由度结构时更高的计算效率和更好的稳定性能。 在LDLT叁角分解、向量重正交及丢根判断等步骤上,对Lanczos算法进行了多步优化,同时提出了新的丢根判断方法——模态比较法,并给出算例对优化效果进行了验证。 基于Lanczos算法编制了索杆梁膜动力分析程序,并以多个工程实例为计算模型,与ANSYS计算结果进行了比较验证,体现本文程序的高精度和高效率。 对振型分解反应谱算法进行了推导,指出用其计算索杆梁膜结构体系的几点不足,提出了新的地震效应算法——修正振型分解反应谱算法,并对其推导得到了该算法的两种计算形式,同时对反应谱的效应组合方法展开了探讨。 分析了伞性索膜结构的自振频率和振型,并分别研究了索膜应力比、膜面应力、矢高比等叁个主要参数对结构基频和前10阶自振频率的影响。以大量理论数值为依据,(本文来源于《浙江大学》期刊2006-03-01）
谢铁华[5]（2004）在《空间索杆式展开结构的动力学分析及组合式膜结构的整体分析研究》一文中研究指出本文首先综述了各国航空航天器的发展趋势以及航天器动力学研究的发展过程，介绍了国内外可展结构的应用范围及可展结构的国内外研究现状，阐述了进行可展结构研究的意义。 概述了伸展臂的一般概念设计，总结了伸展臂的一般设计原则和设计要求，列出了与伸展臂结构设计相关的主要技术指标，介绍了伸展臂结构分析工作的项目和内容以及需要完成的试验项目和内容，并简述了试验的目的和意义。 总结了四边形单元的索杆式伸展臂结构设计的基本原理和方法，列出了其主要性能指标，详细叙述了空间索杆式伸展臂结构设计的内容，包括材料选择、杆件及节点设计、锁定点的设计等，并加工制作出来了伸展臂的实物模型。 介绍了零重力卸载问题的来源，分析了伸展臂在地面进行卸载的必要性，同时介绍了零重力卸载装置设计中应考虑的因素以及零重力卸载装置的卸载原理，详细介绍了针对所制作出的伸展臂模型设计的一套零重力卸载装置设备。 伸展臂的固有特性对伸展臂结构的优化设计是非常关键的。本文对伸展臂的固有特性进行了详细的分析，包括伸展臂的静力分析、模态分析、频率响应分析。在伸展臂的模态分析中，分别分析比较了伸展臂各部件的变化情况对伸展臂结构性能的影响，根据分析的结果对结构设计加以改进。 展开过程分析是大型可展航天结构研究的重要内容，本文分别运用了Newton-Euler方法和Lagrange方法建立了伸展臂的多刚体动力学模型，并运用ADMAS软件对伸展臂的模型进行了数值仿真分析，这些数值分析结果对伸展臂的指标确定和设计有重要的指导意义。 膜结构是一种新型空间结构形式，本文采用非线性有限元方法进行膜结构的找形分析，将找形后的的膜面与钢结构组成整体，对膜结构在各种不同工况作用下的反应进行了计算分析，并与传统的屋面板结构模型的计算结果进行了比较。(本文来源于《浙江大学》期刊2004-03-01）
赖达东[6]（2003）在《索杆膜结构的协同找形及荷载分析研究》一文中研究指出索杆膜结构是一种新型的建筑结构，有着受力合理、高效率、新颖造型及其良好的经济性等优点，显示出巨大的生命力和广阔的应用前景。 目前，国内外对索杆膜结构的研究在理论和实践均取得了一定的成果。但是在当前的分析设计中往往割裂索杆和索膜两者关系。索杆膜协同整体分析的研究才刚刚受到关注，形态确定的协同分析研究可以说在国内外还是空白。 本文首先在回顾国内外对索杆膜结构的分析方法的基础上，提出索杆膜结构找形的思路，认为索杆和膜的找形是两种不同类型的找形。索杆体系的找形是由给定的几何关系寻求合理的结构几何及预应力分布的过程，膜的找形是由一定的边界条件及预定先给的预张力寻求合理的结构几何形状的过程。 提出索杆膜结构协同找形的分析思路：按建筑外观及构造要求，索杆体系优化的结果，确定索杆结构的空间形状。由索杆结构，可以确定膜的初始形状，膜边界部分为固定边界，部分由索杆体系确定，为非固定边界，在找形中与索杆体系一起协同变形。 然后，采用非线性有限元分析方法，对各个单元进行分析，由虚位移原理，推导出求解方程，通过全N-R法迭代，实现索杆膜结构的协同找形。编制协同分析程序。 先对纯膜及索膜结构进行找形分析，然后对索杆结构进行找形分析，最后对各种索杆膜结构协同找形分析。得到了索杆膜结构的成形特性，验证了程序的正确性。比较协同找形与非协同找形的不同。考察协同与非协同找形对找形得到的膜曲面形状的影响。并考察不考虑膜作用和考虑膜作用对索杆结构找形的影响。非协同的找形可能对膜导致较大的误差，协同找形可以消除这种误差。 最后，对成形得到的各种索杆膜结构计算模型，考察结构在荷载下的受力性能。对不考虑膜作用的索杆结构和考虑膜作用的索杆结构的受力性能进行比较。考察在相同的设计荷载下，对索穹顶结构模型，对比协同荷载分析和非协同荷载分析对膜的不同反应。如果不考虑膜参与作用，索穹顶结构的承载力的计算值偏大，而变形计算值偏小，导致结构偏不安全。因此，索杆膜协同荷载分析是有必要的，能较真实反应结构承载性能。 协同找形及荷载整体协同分析可以使索杆膜结构的索杆结构设计较为轻柔，而不影响索杆膜结构的成形，并可以使索杆膜不同受力单元协调工作。从而可以节省钢材用量，体现索杆膜结构的优越性。(本文来源于《浙江大学》期刊2003-03-01）
石卫华[7]（2003）在《索杆式展开结构的设计与分析及骨架式膜结构研究》一文中研究指出随着科学技术的发展和人类对太空的探索不断深入，可展开结构越来越广泛的得到应用。伸展臂是最基本的可展结构，作为一种有效的支撑结构，可以作为大型可展开天线、太阳帆和望远镜的支撑背架、太空机械手以及空间平台等，已经得到了广泛的应用。本文对索杆式展开结构的结构设计和结构特性等分析理论进行了研究。 首先对国内外伸展臂的研究现状进行了总结，对展开结构常用节点进行了分析，并对以后的发展趋势进行了探讨。 总结了展开结构设计的基本原理和方法，阐述了主要技术指标，概括了设计步骤。提出了一个索杆式展开结构的设计方案，详细讨论了单元的展开机理。设计了节点和杆件，并加工制作了相应的结构模型。 展开结构具有与其他结构具有不同的特性，刚度是结构的主要要求，本文对索杆式伸展臂的频率进行了分析，并对不同参数对结构频率影响进行了分析，根据分析结果对结构设计加以改正。并对结构的频率响应进行了分析。根据连续力学原理推导了结构抗弯刚度、轴向刚度、抗剪刚度公式。 骨架式膜结构是目前应用最广泛的的膜结构，本文运用非线性有限元理论，将找形后的膜面覆盖在骨架结构上，膜面与钢结构组成整体，采用非线性有限元方法对骨架式膜结构在自重和自应力、风荷载、雪荷载等共同作用下的反应进行了分析，对膜结构和骨架结构分开计算和整体计算模型进行了比较。 最后对上述研究成果进行了总结，提出以后要解决的问题。(本文来源于《浙江大学》期刊2003-02-01）
索杆膜结构论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
介绍了索膜、索杆、索梁结构找形方法的起源原理及特点,并通过对各种结构找形方法的对比分析,分析了各种方法的优缺点,得出了一些有意义的结论,以提高人们对索杆梁膜结构体系的认识。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
索杆膜结构论文参考文献
[1].俞锋.索滑移分析的计算理论及其在索杆梁膜结构的应用研究[D].浙江大学.2015
[2].张明,张海宾.索杆梁膜结构找形方法研究[J].山西建筑.2008
[3].李辉.基于ANSYS的索杆梁膜结构整体分析[D].山东大学.2007
[4].季伟捷.索杆梁膜结构体系动力算法优化、特性研究及程序开发[D].浙江大学.2006
[5].谢铁华.空间索杆式展开结构的动力学分析及组合式膜结构的整体分析研究[D].浙江大学.2004
[6].赖达东.索杆膜结构的协同找形及荷载分析研究[D].浙江大学.2003
[7].石卫华.索杆式展开结构的设计与分析及骨架式膜结构研究[D].浙江大学.2003