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膜結構景觀
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膜結構景觀中索的松弛處理

2021-04-09 10:36:59

據悉,索在未施加預應力前是柔性的,是沒有剛度的單元,所以對膜結構景觀結構的剛度也就沒有任一貢獻。在施加了預應力之后,索單元就具有了一定的剛度,因此,對結構剛度之貢獻也便隨著索單元中張力的增加而逐漸增加??紤]索單元的松弛對于結構剛度的影響是有重要意義的,處理方法也比較簡單。在每個迭代步中,計算索的張力,如果索的張力出現負值,則在下一迭代步中,該單元就退出總剛度矩陣的裝配。本章的處理方法是另與該單元對應的張力值為零,然后,把與該單元對應的截面積保存,(為了在以后的計算迭代步中,該單元可能重新張拉而進入總剛矩陣的裝配),再設置為零。

由于膜結構景觀的單元剛度矩陣考慮了索單元自重和初始垂度對于索單元剛度的影響,因此,從理論上講,只要該索單元有自重作用,索單元中的內力是一直大于零的,因此,似乎索單元就一直不退出工作。因此,膜結構在實際處理時,先把根據索單元在自重作用下計算得到的索單元的兩端節點的張力值作為比較的閥值,當非線性分析過程中,出現索單元的節點張力小于該數值,即認為單元退出工作。

膜結構景觀

如果忽略重力和垂度的影響,剛度矩陣與一般的兩節點直線單元的剛度矩陣整體一致這是合理的。

顯然,如果索元長度與張力的比值比較大,例如,張力較大的短索,則索的垂度與跨度比較起來,就是很小的數值。此時,索垂度對于膜結構景觀索單元剛度的影響就很小。


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