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索与膜结构充电桩全过程的分析
编辑:山东双天金属制品有限公司   时间:2020-09-15

  索与膜结构充电桩的全过程分析都包括找形分析、荷载分析及裁剪分析,其中找形分析又包括结构初始几何形体的确定和结构初始形状的判定分析。结构初始几何的确定是指达到预定几何边界条件和曲面成形法则的条件下,采用数学上的曲面拟合理论构造结构曲面;结构初始的形状判定分析是指在结构初始几何确定的基础上,求得一个满足力学平衡的结构初始形状和特定的预应力分布;荷载分析是指在已求得预应力作用下稳定的结构初始形状的基础上,确定索膜结构在荷载作用下的的应力和位移是否满足要求;索与膜结构的裁剪分析也是结构设计的一个关健技术,裁剪分析就是确定二维膜材的裁剪下料图,然后据其通过拼接、张拉生成索与膜结构充电桩的空间曲面。

  接下来我们先来了解下找形分析:

  确定索与膜结构的初始几何形状又称为索与膜结构体形设计,通常由建筑师依据业主的意图、功能要、环境条件等初步进行确定建筑平面形状尺寸、三维造型、净空体量等;基本确认各控制点的坐标,考虑了经济与施工工艺条件,各方进行协调确定结构形式,选取膜材及施工方案。几何形体的好坏直接影响到结构的受力特性。

  在找到索与膜结构的初始几何外形后,其结构外形是否合理,还需要进行判定分析(初始平衡形状分析)。索与膜结构充电桩是张力结构的一种,其结构的刚度由初始几何曲面刚度(膜曲面的曲率变化)和初始预应力刚度构成。为了使结构具有够强的刚度,以保障结构在既定的边界条件和各荷载作用下,膜材不出现褶皱并满足强度要求,除了使结构的初始曲面具有一些刚度外,还须施加一些预应力以增加结构的刚度。对索与膜结构而言,任一时候不存在无应力状态。对于张力结构来说,预应力的分布和大小与结构的几何外形一一对应,不同的预应力分布和大小可以导致不同的几何外形。因此在给定的索与膜结构充电桩的初始几何外形上施加预应力后,一般是不平衡的,为了获得平衡,结构的几何外形和初始预应力都将改变。索与膜结构曲面的形状终端须是在满足预定的边界条件和预应力条件下的力学平衡形状。

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