一、Second Shape Finding Analysis of Membrane Structures（论文文献综述）
王旭飞,张静,沈酉庆,寇子明[1]（2021）在《平面薄膜结构找形及张紧结构数值对比分析》文中提出针对平面薄膜结构张拉成形后的初始形态问题,采用二次找形法对不同张紧形式下膜面尺寸为1 m×1 m的平面薄膜结构进行了找形分析。基于ABAQUS软件分析了一级张紧结构中膜面预应力、跨数以及薄膜厚度对膜面基频、有效面积率和应力分布均匀度的影响。将含中间索的二级张紧结构的找形结果与一级张紧结构进行了对比分析。结果表明,随着跨数的增多,膜面性能得到改善。由于膜面预应力对膜面性能指标的影响规律较为复杂,因此选取膜面预应力时需综合权衡。当膜面预应力相同时,二级张紧结构中的膜面基频、有效面积率与应力分布均匀度均低于一级张紧结构。
王旭飞[2]（2021）在《平面薄膜结构找形及褶皱特性分析》文中研究指明随着航空航天事业的不断发展与进步,薄膜结构凭借其质量轻、折叠后体积小、展开后面积大等优势被应用到各种航天器结构中。由于薄膜结构发射到太空中需要维持一定的形态和形面精度来保证结构的稳定和正常工作。因此,薄膜结构在地面发射前需要通过找形分析来寻求满足结构要求和平衡条件的膜面形状。此外,由于薄膜自身的抗弯刚度很小,受到外载作用后极易产生褶皱。褶皱的出现会严重影响薄膜结构的工作性能。因此,研究薄膜褶皱特性以及如何抑制褶皱发生具有重要意义。针对膜面尺寸为1m×1m的方形薄膜结构,基于二次找形法,利用ABAQUS有限元软件分别对一级张紧结构和二级张紧结构下的薄膜结构进行了找形分析。研究了相同条件下薄膜结构中预应力和薄膜结构参数对膜面基频、有效面积率和应力分布均匀度等膜面性能的影响规律,并对两种张紧形式下的膜面性能进行了对比分析。分析结果表明,在相同的膜面预应力下,二级张紧结构中膜面基频、有效面积率与应力分布均匀度均低于一级张紧结构。采用显式动力法,对剪切位移下的矩形薄膜和拉伸载荷下的方形薄膜进行了褶皱分析。通过将其仿真结果与理论计算结果、文献中试验结果进行对比,验证了其仿真模型和结果的正确性。建立方形薄膜结构的有限元分析模型,分别研究了结构中增大单个拉伸载荷和薄膜膜边增加边索结构对褶皱的变化趋势和特性的影响。通过研究发现,在薄膜边界处增加边索结构,可有效抑制褶皱的发生。以方形薄膜结构为研究对象,基于显式动力法,通过改变方形薄膜结构中长宽比、邻边夹角值、夹持宽度以及薄膜局部厚度,分析其对褶皱特性以及面外变形的影响。此外,研究了增大薄膜夹持宽度和增加薄膜局部厚度对抑制和调控褶皱的作用。分析结果表明,随着薄膜夹持宽度的增大,褶皱数量相对减少、幅值显着降低。
杨睿[3]（2020）在《伞形薄膜在暴雨荷载下的振动响应研究》文中指出在建筑领域,薄膜结构以其轻质、经济、环保、造型独特、设计跨度大、结构效率高等优点得到了广泛的应用。张拉膜结构进行找形之后,对膜面施加预应力以承受荷载。但由于薄膜没有抗弯能力,受冰雹、风、雨等荷载的影响比较明显,极易产生大的变形甚至是撕裂,对薄膜结构造成破坏。所以,有必要对张拉膜在暴雨荷载作用下的动力响应进行研究,了解并掌握其力学响应特性。伞形膜作为张拉膜结构的基本形式之一,在工程中应用十分广泛。本文对各向同性伞形薄膜在暴雨荷载作用下的振动响应进行了理论研究,主要内容如下:确定具有等应力分布特性的旋转曲面为悬链面,采用其几何形状作为伞形膜的外形。通过ANSYS有限元软件进行找形计算,验证了伞形膜采用悬链面形状的正确性。对伞形膜在暴雨荷载下的振动响应进行理论推导,通过随机过程理论确定不同降雨强度等效的均布冲击荷载大小,建立具有各向同性特性的伞形膜的有阻尼非线性受迫振动控制方程组。为解决具有悬链面外形的伞形膜的表面曲率复杂性问题,确定了伞形膜分段划分的原则,将其简化为若干段锥形薄膜拼接而成,各段薄膜的表面曲率为常数。忽略由分段产生的几何误差对计算结果的影响,采用具有材料各向同性的ETFE薄膜,考虑几何非线性,基于伽辽金法和小参数摄动法,对控制方程组求解得到膜面的位移函数近似解析解,进一步求解得到膜面的振动频率和加速度。在算例分析中,考虑0.1、0.15、0.2这三种不同的高跨比,将其分别划分成一段、三段、五段和七段,确定各段膜的位移函数。得到了不同高跨比、预张力、暴雨荷载作用下膜面跨中点处的位移、振动频率和加速度变化的一般规律。此外,当预张力不小于2.25KN时,将伞形膜分成七段与五段时的计算结果相差小于5%,因此我们认为将伞形膜至少分为七段后所得计算结果能够满足需求。基于上述研究,验证了本文理论研究过程和研究思路对于伞形膜受迫振动求解的有效性,同时总结了伞形膜在暴雨荷载作用下振动变形的一般规律,并提出了进一步提高计算准确性的一些思路。
崔文慧,张丽梅,杨向坤,魏议[4]（2016）在《考虑裁切线的马鞍形张拉膜结构找形分析》文中研究说明传统的膜结构分析从找形、荷载分析到裁剪,均忽略了实际工程中的膜结构是带有裁切线的结构,而实际使用中膜材的褶皱、破坏等往往始于膜片连接周围。针对上述问题,对带有裁切线的膜结构进行设计,充分考虑膜片展平过程中的无应力状态和膜片连接处的搭接现状,首先采用测地线法生成空间裁切线,采用等效板单元法将裁切的空间膜片展平成平面近似无应力膜片;然后考虑膜片的连接,将无应力膜片进行热合连接形成新的几何膜片,对膜片进行二次找形;最后对比有、无裁切线膜结构的找形结果,证明了方法的正确性。研究结果可为今后的膜结构设计和施工提供参考。
汤荣伟,钱基宏,宋涛,马明[5]（2013）在《张拉结构找形分析理论研究进展》文中研究说明张拉结构的找形问题是张拉结构分析中的关键问题,张拉结构的找形一般可以分为两类:（1）结构预张力分布已知,结构初始几何未定,所要求解的是结构初始态几何位置;（2）结构初始几何已知,预张力分布未定,所要求解的是给定结构几何下的预张力分布。本文以这两类问题为主线对当前张拉结构的主要找形方法进行了较为详细的介绍,可为该领域的科研人员提供参考。
宋伟,曹喜[6]（2012）在《张拉膜结构找形结果影响因素分析探讨》文中提出张拉膜结构的找形分析需要根据荷载分析结果进行多次调整分析,裁剪分析也是通过找形分析所得到的最终膜面。故找形分析是索膜结构设计中一个极重要的环节,而索膜的初始预张力、杨氏模量及边界条件等参数直接关系到找形分析结果的合理与否,并影响到整个结构的受力性能、建筑效果和经济性。本文就上述问题结合典型算例分析探讨了影响张拉膜结构找形结果的影响因素,得出规律为索膜结构找形分析提供参考。
宋伟[7]（2011）在《索膜结构的形态分析研究》文中认为索膜结构是一种新型空间结构体系，其具有重量极轻、能够覆盖很大跨度、结构效率很高且建筑造型丰富多彩等特点，因而索膜结构建筑受到人们的广泛青睐并在全世界范围内迅速得到广泛应用。索膜结构的设计主要包括体形设计、初始平衡形状分析（形态分析，又称为找形分析）、荷载分析、裁剪分析等。正确的形态分析是整个索膜分析设计阶段的基础，对于下一步进行荷载分析和裁剪分析尤为重要，是保证膜结构设计计算正确的前提，直接关系到整个工程体系是否受力合理、造型美观和具有经济性等。索膜分析设计中一些重要参数（索与膜的预张力、膜面张拉刚度、索膜张力比等）的取值与形态分析的正确性、合理性密切相关，因此，在形态分析中如何控制这些参数的合理取值成为整个设计过程中的重要环节。索膜结构建筑工程实例中，常发生膜面的褶皱、松弛以及撕裂等问题。因而，在形态设计阶段过程中如何避免出现此类不良现象具有重要的意义。本文简述了膜材和索膜结构的特征及索膜结构的设计要点；通过推导及对比索膜结构形态分析的设计理论（非线性有限元法、力密度法和动力松弛法）得出三种方法的优缺点，并说明了迭代方程和收敛准则，故在设计中应结合结构的特点而采用不同的分析理论使其更具有针对性；分析探讨了杨氏模量问题，且结合非线性有限元法提出了张拉膜结构找形的综合改进法，使结构得到的找形结果较为理想；对典型算例进行软件模拟分析，得出了杨氏模量、索与膜的初始预张力及比值、结构的矢跨比和膜材的张拉刚度等参数对找形结果的影响规律，从而为实际工程提供建设性的意见或建议；探求了索膜结构常出现褶皱、松弛、撕裂等问题的原因，并给出了其解决办法，进而避免在实际的工程中出现此类不良问题。
耿艳丽[8]（2011）在《索膜结构的初始形状确定及张拉施工模拟分析》文中研究表明车辐式张拉索膜结构造型适应力强,力学性能好,充分体现了结构的轻巧、高强等特点,其作为索膜结构的一种现今逐渐被广泛运用于大跨度结构中。由于目前大跨度结构的规模越来越大,施工复杂,合理的施工技术及安装方案是结构成形的首要保证,同时对结构成形后的受力状态也有着直接的影响。为确保施工过程安全与安装完成后结构可靠,因此有必要进行张拉施工全过程模拟分析以预先确定合理的施工方案,切实有效地指导实际张拉施工过程安全顺利的进行。本文首先在阅读大量相关文献并进行总结工作的基础上,基于非线性有限元理论,考虑结构自重的影响,采用有限元软件Strand7对车辐式结构进行了找形分析。在找形分析的基础上对结构进行非线性静力计算,结果满足规范要求,验证了找形结果的合理性与可靠性,为后续的施工模拟分析打下基础。随后,本文较全面地介绍了张拉索膜结构施工模拟分析的理论基础,并对现有张拉索膜结构常用的施工方法和施工模拟方法进行介绍。讨论了正分析法与反分析法的原理和特点,比较得出本文车辐式张拉结构的施工模拟方法。参考现有的施工方法,本文采用张拉径向索法对车辐式张拉结构进行施工张拉,采用反分析法进行施工全过程模拟。对分析过程中出现的收敛性问题进行分析并提出解决方案。最后得到施工成形过程中结构的几何形状和构件内力的变化规律及施工各阶段的控制参数。本文最后重点针对施工张拉反分析模拟的不足之处,基于Strand7将模型在Cable单元的状态下引入千斤顶单元,模拟实际施工中的牵引索,对径向索的张拉就位过程进一步模拟分析,得到的结果与实际规律和数据相符。表明基于Strand7平台的千斤顶单元可以改进反分析法的不足之处,使之更好的运用于张拉索膜结构的施工模拟分析中。
乔磊[9]（2011）在《大尺度复杂张拉薄膜结构整体分析理论及其软件化》文中认为薄膜结构作为一种轻质的新型大跨度空间结构,在国内外的应用将越来越广泛。虽然薄膜结构理论不断成熟,但随着张拉薄膜结构尺度不断增大、体系日益复杂,在薄膜结构与支承结构的整体计算、整体形态分析的设计效率、褶皱处理方法、CFD数值模拟风荷载的建模方法和风荷载的精确施加等方面仍存在许多亟待解决的问题。因此,本文针对上述问题,提出了相应理论与方法,完善了大尺度张拉薄膜结构工程的整体分析与设计理论。并结合计算机编程技术、程序优化技术等,完成了膜结构专业软件CAFA1.0向CAFA2.0升级,最后将成果应用于大尺度复杂张拉薄膜结构工程。鉴于现有的梁单元研究成果无法直接应用于本文的有限元计算中,首先详细推导了三维空间梁单元的几何非线性有限元列式,包括线性刚度矩阵、非线性刚度矩阵、坐标转换矩阵、等效节点内力和节点内力增量等,并利用辅助数组记录节点自由度在总体刚度矩阵中所处的最小行号,实现了混合自由度单元刚度矩阵的组装。然后,本文针对大尺度张拉薄膜结构工程中的关键问题,提出了整体形态分析的定力定形单元法、从局部到整体的三步设计法、改进的修正本构矩阵法和小面模型法,具体内容如下：1)张拉薄膜结构工程整体计算应考虑形态分析中薄膜结构与支承结构的相互作用。现有的整体形态分析方法均无法保持膜面形状控制点空间位置基本不动。因此,本文提出了整体形态分析的定力定形单元法,第一步,用定力膜单元和索单元（材料弹模为小杨氏模量）分别模拟膜和膜面索,用定形索杆单元（材料弹模为杨氏模量）模拟支承体系中特殊的索和杆,用梁单元（材料弹模为杨氏模量）模拟梁构件,建立整体数值模型,进行一次形态分析；此过程中,在每一计算步求解方程组后,根据获得的节点位移,定力单元将更新位移变形而内力（应力）不变,定形单元将更新内力（应力）而保持位形不变。第二步,在第一步获得的形状和内力的基础上,释放定形单元,即计算过程中每一迭代步都更新位形和内力,其他单元情况与第一步相同,继续进行二次形态分析。该方法能考虑索膜结构与支承结构之间的相互作用,又能满足膜面形状控制点空间位置基本不动和膜面设计应力状态的要求。通过与ANSYS计算结果的对比,验证了这种方法的正确性和优势性。2)利用定力定形单元法进行整体形态分析时,计算一次获得的结果并不一定达到设计要求,经常需要不断重复预应力估算和分析计算两个过程,才能获得满意的结果。这对于大尺度复杂张拉薄膜结构来说,设计效率很低。为此,提出了从局部到整体的三步设计法,首先不考虑支承结构,对索膜结构的典型单元,利用先试算后调整的方法,重复几次膜面索的预应力预估和分析计算两个过程,即可获得较合理的分析结果；然后根据该结果的膜面索预应力,按照相同功能类型索的拉力线密度基本相等的原则,向其他结构单元的膜面索施加预应力,并对支承体系中的特殊构件进行定力或定形的处理,建立包括支承结构的整体数值模型；最后,采用定力定形单元法进行分析计算,经历几次不合理形态处膜面索预应力的微调,获得满足建筑要求的形态分析结果。该方法打破了凭借经验预估膜面索预应力的找形模式,而且将重复计算的对象由整体大模型变为局部小模型,显着提高了工程设计的效率。利用该方法,重新对芜湖体育场屋盖挑棚结构进行了验证性分析与设计。3)大尺度张拉薄膜结构整体荷载分析时不能忽略膜材的褶皱对结构受力性能的影响。褶皱的出现使得膜面部分区域的应力低于或高于设计值,将导致结构局部刚度降低或膜材产生较大的应变和徐变。工程设计时一般利用修正本构矩阵的褶皱处理方法考虑膜材褶皱的影响。然而,在单向褶皱条件下,采用现有的修正本构矩阵法计算所得的第一主应力可能为负值,与实际情况不符,而且计算收敛困难。因此,本文提出了改进的方法,并通过实际工程算例对比改进前后的分析结果,发现二者具有一定的差异,改进后的方法符合膜材不能受压的特性,收敛较快。4)风荷载是薄膜结构设计的控制荷载之一。利用CFD方法计算作用在薄膜结构上的风荷载时,现有方法无法快速准确地模拟薄膜曲面,也无法将计算结果精确施加到结构上。为此,基于有限元的离散概念,提出了小面模型法,即直接利用有限元网格生成小面模型的曲面建模方法。该方法能够较准确地模拟膜曲面,而且使结构上每个节点的风压值均可以在CFD计算结果中找到对应数据。在此基础上,通过编制AutoCAD与ANSYS、ICEM、CFX5的数据接口程序,实现了四者自动运行获得风荷载的数值模拟技术,节省了建模时间,提高了数值模拟的效率。将芜湖体育场的分析结果与已有实验的结果进行对比,验证了此数值模拟技术的高效性和准确性。并且编制了上下表面风压分布系数处理和风荷载施加子程序,实现了张拉薄膜结构分析中风荷载的精确施加。此外,本文将以上所提方法,结合数组编写原则、一维变带宽存储刚度矩阵的线性方程组三角分解法和RCM网格节点编号优化算法等方法,使薄膜结构分析软件CAFA1.0升级为CAFA2.0,成功实现了大尺度张拉薄膜结构整体分析和风荷载CFD数值模拟计算一体化软件的开发,分析功能和计算效率得到显着提高。CAFA2.0仍以AutoCAD2002软件为平台,采用ObjectARX和Fortran语言工具,包括模型建立模块、形态分析模块、自振分析模块、荷载分析模块和裁剪分析模块。对青岛颐中体育场薄膜屋盖结构进行了整体形态分析、自振分析和荷载分析,结果表明,CAFA2.0软件可以较好地适应大尺度张拉薄膜结构工程分析与设计。
汤荣伟,钱基宏,宋涛,马明[10]（2010）在《张拉结构找形分析理论研究进展》文中指出张拉结构的找形问题是张拉结构分析中的关键问题,张拉结构的找形一般可以分为两类:（1）结构预张力分布已知,结构初始几何未定,所要求解的是结构初始态几何位置;（2）结构初始几何已知,预张力分布未定,所要求解的是给定结构几何下的预张力分布。本文以这两类问题为主线对当前张拉结构的主要找形方法进行了较为详细的介绍,可为该领域的科研人员提供参考。
二、Second Shape Finding Analysis of Membrane Structures（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、Second Shape Finding Analysis of Membrane Structures（论文提纲范文）
（1）平面薄膜结构找形及张紧结构数值对比分析（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 张紧结构中预应力计算方法 |
| 1.1 一级张紧结构 |
| 1.2 二级张紧结构 |
| 2 一级张紧结构下找形及数值分析 |
| 2.1 一级张紧结构下的找形分析 |
| 2.2 基频的影响因素 |
| (1) 膜面预应力对基频的影响。 |
| (2) 跨数对基频的影响。 |
| 2.3 有效面积率的影响因素 |
| (1) 膜面预应力对有效面积率的影响。 |
| (2) 跨数对有效面积率的影响。 |
| 2.4 应力分布均匀度的影响因素 |
| (1) 膜面预应力对应力分布均匀度的影响。 |
| (2) 跨数对应力分布均匀度的影响。 |
| 3 二级张紧结构下的找形及结果对比分析 |
| 3.1 二级张紧结构下的找形分析 |
| 3.2 不同张紧形式下找形结果对比 |
| 4 结 论 |
（2）平面薄膜结构找形及褶皱特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 空间薄膜结构 |
| 1.2.2 薄膜结构找形研究 |
| 1.2.3 薄膜结构褶皱研究 |
| 1.3 本课题主要研究内容 |
| 第2章 平面薄膜结构的找形及膜面性能影响因素分析 |
| 2.1 基于二次找形法的悬链面模型验证 |
| 2.2 一级张紧结构下的找形及膜面性能影响因素分析 |
| 2.2.1 一级张紧结构下平面薄膜结构的找形分析 |
| 2.2.2 膜面基频的影响因素分析 |
| 2.2.3 膜面有效面积率的影响因素分析 |
| 2.2.4 膜面应力分布均匀度的影响因素分析 |
| 2.3 二级张紧结构下平面薄膜结构的找形分析 |
| 2.4 不同张紧形式下找形结果对比 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 载荷及边界条件对薄膜褶皱的影响分析 |
| 3.1 薄膜褶皱的分析方法 |
| 3.1.1 褶皱的有限元分析方法 |
| 3.1.2 褶皱的判别准则 |
| 3.2 基于显式动力法的薄膜褶皱仿真及验证 |
| 3.2.1 基于显式动力法的褶皱分析流程 |
| 3.2.2 剪切位移下的矩形薄膜褶皱分析 |
| 3.2.3 拉伸作用下的方形薄膜褶皱分析 |
| 3.3 拉力对薄膜褶皱的影响分析 |
| 3.4 边索结构对薄膜褶皱的影响分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 结构参数对薄膜褶皱特性的影响分析 |
| 4.1 长宽比对薄膜褶皱的影响分析 |
| 4.2 夹角α对薄膜褶皱的影响分析 |
| 4.3 夹持宽度对薄膜褶皱的影响分析 |
| 4.4 局部增厚对薄膜褶皱的影响分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）伞形薄膜在暴雨荷载下的振动响应研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 膜结构的体系与发展 |
| 1.1.2 膜结构的应用及问题 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要工作及技术路线和创新点 |
| 1.3.1 主要工作 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 创新点 |
| 2 伞形膜形状确定与找形分析 |
| 2.1 伞形膜形状确定 |
| 2.2 ANSYS的发展及特点 |
| 2.3 找形计算 |
| 2.3.1 找形计算的目的及方法 |
| 2.3.2 ANSYS找形分析过程 |
| 2.4 结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 暴雨荷载研究及伞形膜受迫振动控制方程 |
| 3.1 暴雨荷载 |
| 3.1.1 单个雨滴的冲击力 |
| 3.1.2 暴雨冲击平均荷载 |
| 3.1.3 暴雨荷载计算 |
| 3.2 伞形膜理论模型 |
| 3.2.1 曲面理论基础 |
| 3.2.2 锥形膜理论模型 |
| 3.2.3 几何方程 |
| 3.2.4 物理方程及内力表达式 |
| 3.2.5 平衡方程 |
| 3.2.6 控制方程 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 伞形膜分段与求解 |
| 4.1 分段划分原则 |
| 4.2 实现工具 |
| 4.3 伞形膜分段 |
| 4.3.1 一段膜 |
| 4.3.2 三段膜 |
| 4.3.3 五段膜 |
| 4.3.4 七段膜 |
| 4.4 分段求解 |
| 4.4.1 首段求解 |
| 4.4.2 中间段求解 |
| 4.4.3 末段求解 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 算例分析 |
| 5.1 位移计算 |
| 5.1.1 三种高跨比的伞形膜 |
| 5.1.2 位移时程曲线 |
| 5.1.3 不同分段形式下膜面的位移 |
| 5.1.4 暴雨荷载及预张力对位移的影响 |
| 5.1.5 高跨比对位移的影响 |
| 5.2 频率计算 |
| 5.2.1 不同分段形式及预张力下膜面的频率 |
| 5.2.2 高跨比对频率的影响 |
| 5.3 加速度计算 |
| 5.3.1 不同分段形式下膜面的加速度 |
| 5.3.2 暴雨荷载及预张力对加速度的影响 |
| 5.3.3 高跨比对加速度的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 后续研究工作的展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A 作者攻读硕士学位期间发表的论文 |
| B 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
| C. 学位论文数据集 |
| 致谢 |
（4）考虑裁切线的马鞍形张拉膜结构找形分析（论文提纲范文）
| 1 膜结构找形和裁剪 |
| 1.1 膜结构找形 |
| 1.2 膜结构裁剪 |
| 2 膜结构应力释放的等效板单元有限元法 |
| 3 膜片连接后的二次找形及对比分析 |
| 3.1 二次找形 |
| 3.2 对比分析 |
| 4 结论 |
（5）张拉结构找形分析理论研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 第一类问题找形分析方法 |
| 1.1 力密度法 |
| 1.2 动力松弛法 |
| 1.3 非线性有限元法 |
| 2 第二类问题找形分析方法 |
| 2.1 平衡矩阵理论 |
| 2.2 节点平衡理论 |
| 2.3 有限元逆迭代方法[22-23] |
| 3 小结 |
（7）索膜结构的形态分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 索膜结构的发展概述 |
| 1.1.1 国外 |
| 1.1.2 国内 |
| 1.2 索膜结构的特点及类型 |
| 1.2.1 特点 |
| 1.2.2 类型 |
| 1.3 膜材的类型及特征 |
| 1.3.1 织物性膜材 |
| 1.3.2 热塑性膜材 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 1.5 本文研究的目的与意义 |
| 第二章 索膜结构的设计过程 |
| 2.1 索膜结构的选型 |
| 2.1.1 膜面的形状 |
| 2.1.2 支撑体系 |
| 2.2 索膜结构的建筑设计 |
| 2.3 索膜结构的结构设计 |
| 2.3.1 初始形态分析 |
| 2.3.2 荷载分析 |
| 2.3.3 裁剪分析 |
| 2.3.4 联系 |
| 2.4 索膜结构的连接构造 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 索膜结构的形态分析设计理论 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 非线性有限元法 |
| 3.2.1 基本原理 |
| 3.2.2 迭代方法 |
| 3.2.3 收敛准则 |
| 3.2.4 非线性有限元找形方法 |
| 3.2.5 特点 |
| 3.3 动力松弛法 |
| 3.3.1 基本原理 |
| 3.3.2 特点 |
| 3.4 力密度法 |
| 3.4.1 基本原理 |
| 3.4.2 特点 |
| 3.5 三种分析理论方法的比较及存在问题 |
| 3.6 典型算例分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 索膜结构的杨氏模量问题分析研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 零弹性矩阵 |
| 4.3 杨氏模量问题 |
| 4.3.1 小弹性杨氏模量 |
| 4.3.2 零杨氏弹性模量 |
| 4.3.3 真实弹性杨氏模量 |
| 4.4 二次找形法 |
| 4.5 索膜结构找形的改进综合法 |
| 4.6 典型算例分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 索膜结构的找形结果影响因素分析研究 |
| 5.1 预张力及比值对找形结果的影响分析研究 |
| 5.1.1 索膜预张力取值的一般规定 |
| 5.1.2 典型算例分析 |
| 5.2 张拉刚度对找形结果的影响分析研究 |
| 5.3 边界条件对找形结果的影响分析研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 膜材的撕裂及褶皱等问题分析研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 自然和人为因素引起的膜面撕裂 |
| 6.3 褶皱的判断与处理 |
| 6.3.1 膜单元的褶皱判断及处理 |
| 6.3.2 索单元的褶皱判断及处理 |
| 6.4 典型算例分析 |
| 6.5 工程中其他常见类似事故 |
| 6.5.1 火灾 |
| 6.5.2 污渍和色差 |
| 6.5.3 金属锈蚀 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 本文主要结论 |
| 7.2 后续工作与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士研究生期间发表的学术论文 |
（8）索膜结构的初始形状确定及张拉施工模拟分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 张拉索膜结构概述 |
| 1.1.1 膜结构的分类与发展 |
| 1.1.2 车辐式张拉索膜结构的形式与特点 |
| 1.2 张拉索膜结构施工的特点和施工模拟分析的必要性 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 第二章 张拉索膜结构的找形分析 |
| 2.1 张拉索膜结构的找形问题 |
| 2.2 张拉索膜结构找形方法简介 |
| 2.2.1 力密度法 |
| 2.2.2 动力松弛法 |
| 2.2.3 非线性有限元法 |
| 2.2.4 其他方法 |
| 2.3 索单元的几何非线性有限元理论 |
| 2.3.1 索的单元类型与计算单元选定 |
| 2.3.2 索单元几何非线性有限元方程 |
| 2.3.3 局部坐标系下的单元平衡方程 |
| 2.3.4 整体坐标系下的单元平衡方程 |
| 2.3.5 结构平衡方程 |
| 2.4 基于Strand7 平台的车辐式张拉结构的找形分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 索膜结构张拉施工模拟分析的理论与方法 |
| 3.1 施工力学 |
| 3.1.1 时变力学和施工力学问题的提出与研究进展 |
| 3.1.2 施工力学的分析方法 |
| 3.2 非线性方程组的迭代求解方法 |
| 3.2.1 Newton-Raphson 法和修正的Newton-Raphson 法 |
| 3.2.2 拟牛顿法 |
| 3.2.3 增量法 |
| 3.3 收敛准则 |
| 3.4 张拉索膜结构的施工方法 |
| 3.5 张拉索膜结构施工模拟分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 车辐式结构的张拉施工全过程模拟分析 |
| 4.1 张拉施工方案的制定原则 |
| 4.2 张拉施工方案的确定与模型反分析模拟 |
| 4.2.1 算例分析 |
| 4.2.2 实际工程分析—深圳宝安体育场屋盖索膜结构 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 基于Strand7 平台的千斤顶单元 |
| 5.1 思路的由来 |
| 5.2 基于Strand7 平台的千斤顶单元 |
| 5.3 利用千斤顶单元对下径向索张拉就位过程的模拟 |
| 5.3.1 利用千斤顶单元对算例1 下径向索张拉就位过程的模拟 |
| 5.3.2 利用千斤顶单元对宝安算例下径向索张拉就位过程的模拟 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（9）大尺度复杂张拉薄膜结构整体分析理论及其软件化（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 大尺度张拉薄膜结构的工程应用 |
| 1.2 大尺度张拉薄膜结构分析与设计中的关键问题 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.3.1 薄膜结构的基本分析过程与方法 |
| 1.3.2 薄膜结构与支承结构整体计算 |
| 1.3.3 整体形态分析的设计方法 |
| 1.3.4 褶皱处理的研究 |
| 1.3.5 CFD数值模拟风荷载的建模和精确施加 |
| 1.3.6 分析软件概述 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 第2章 非线性有限元理论 |
| 2.1 几何非线性理论概述 |
| 2.1.1 变形的位移描述和应变描述 |
| 2.1.2 几何方程 |
| 2.1.3 物理方程 |
| 2.1.4 平衡方程 |
| 2.2 几何非线性空间梁单元 |
| 2.2.1 基本假定和单元模型 |
| 2.2.2 梁单元形函数矩阵 |
| 2.2.3 单元几何方程 |
| 2.2.4 单元平衡方程 |
| 2.2.5 坐标转换矩阵 |
| 2.2.6 节点内力增量 |
| 2.3 几何非线性膜单元和索杆单元 |
| 2.4 梁单元与索杆膜单元的刚度矩阵组装 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 大尺度张拉薄膜结构整体形态分析与设计方法 |
| 3.1 整体形态分析的定力定形单元法 |
| 3.1.1 理论基础 |
| 3.1.2 分析思路和程序流程 |
| 3.1.3 与ANSYS对比验证 |
| 3.2 从局部到整体的三步设计法 |
| 3.2.1 理论基础 |
| 3.2.2 分析步骤及典型单元的选取 |
| 3.2.3 典型结构单元找形分析 |
| 3.2.4 支承体系中特殊构件的处理 |
| 3.2.5 整体找形找力分析及结果对比 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 大尺度张拉薄膜结构整体荷载分析的关键技术 |
| 4.1 褶皱处理改进方法 |
| 4.1.1 薄膜结构褶皱计算 |
| 4.1.2 改进后算例分析 |
| 4.2 CFD数值模拟风荷载的小面模型法 |
| 4.2.1 小面模型与流场条件 |
| 4.2.2 平均风压分布的数值模拟结果 |
| 4.2.3 与已有实验结果对比分析 |
| 4.2.4 看台结构对风压分布的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 张拉薄膜结构分析与设计软件的算法优化 |
| 5.1 数组存储、调用与分配规则 |
| 5.2 稀疏刚度矩阵带状存储 |
| 5.2.1 二维等带宽存储 |
| 5.2.2 一维变带宽存储 |
| 5.3 线性方程组求解算法 |
| 5.3.1 概述 |
| 5.3.2 一维变带宽存储的三角分解法 |
| 5.4 网格节点编号优化方法 |
| 5.4.1 RCM法基本原理及程序实现 |
| 5.4.2 算例分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 张拉薄膜结构分析与设计软件的开发 |
| 6.1 软件开发平台和开发工具 |
| 6.1.1 AutoCAD图形数据库结构 |
| 6.1.2 ObjectARX中关于数据库对象的操作 |
| 6.1.3 ObjectARX中的类库使用 |
| 6.2 软件简介 |
| 6.3 前处理模块 |
| 6.3.1 界面及功能 |
| 6.3.2 编制的函数 |
| 6.4 核心计算模块及自带后处理模块 |
| 6.4.1 形态分析的界面及功能 |
| 6.4.2 自振分析的界面及功能 |
| 6.4.3 荷载分析的界面及功能 |
| 6.4.4 裁剪分析的界面及功能 |
| 6.5 Tecplot后处理接口 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 大尺度张拉薄膜结构工程实例全过程分析 |
| 7.1 工程概况 |
| 7.2 整体形态分析 |
| 7.2.1 典型单元找形 |
| 7.2.2 特殊构件处理与整体模型 |
| 7.2.3 考虑支承体系的整体式形态分析 |
| 7.3 自振特性分析 |
| 7.3.1 自振频率基本方程和计算流程 |
| 7.3.2 青岛颐中体育场屋盖结构自振特性 |
| 7.4 荷载响应分析 |
| 7.4.1 荷载组合与荷载取值 |
| 7.4.2 风压分布系数计算和风荷载的施加方法 |
| 7.4.3 不同荷载工况的分析结果 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 进一步的工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
四、Second Shape Finding Analysis of Membrane Structures（论文参考文献）
- [1]平面薄膜结构找形及张紧结构数值对比分析[J]. 王旭飞,张静,沈酉庆,寇子明. 实验室研究与探索, 2021(10)
- [2]平面薄膜结构找形及褶皱特性分析[D]. 王旭飞. 太原理工大学, 2021
- [3]伞形薄膜在暴雨荷载下的振动响应研究[D]. 杨睿. 重庆大学, 2020
- [4]考虑裁切线的马鞍形张拉膜结构找形分析[J]. 崔文慧,张丽梅,杨向坤,魏议. 河北科技大学学报, 2016(06)
- [5]张拉结构找形分析理论研究进展[J]. 汤荣伟,钱基宏,宋涛,马明. 建筑科学, 2013(01)
- [6]张拉膜结构找形结果影响因素分析探讨[J]. 宋伟,曹喜. 低温建筑技术, 2012(02)
- [7]索膜结构的形态分析研究[D]. 宋伟. 内蒙古工业大学, 2011(04)
- [8]索膜结构的初始形状确定及张拉施工模拟分析[D]. 耿艳丽. 华南理工大学, 2011(12)
- [9]大尺度复杂张拉薄膜结构整体分析理论及其软件化[D]. 乔磊. 北京交通大学, 2011(09)
- [10]张拉结构找形分析理论研究进展[A]. 汤荣伟,钱基宏,宋涛,马明. 第十三届空间结构学术会议论文集, 2010