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                    膜結構自行車棚不同卸載方式的選用
                    編輯:山東雙天金屬制品有限公司   時間:2021-11-30

                      據悉,有膜結構自行車棚工程采用有限元軟件對其卸載結構進行了分析,該軟件能考慮材料非線性和兒何非線性,以及應力剛化效應,其分析過程能很好的符合實際結構受力狀態。

                      采用梁單元模擬各種結構構件,計算時采用柔性胎架,也即取支撐胎架單元的軸向剛度與實際胎架的相同,從而考慮支撐胎架和鋼結構主體的協同變形。該軟件中胎架的卸載可通過3種方式實現:

                      (1)采用只受壓的兩端鉸接的梁單元模擬胎架,通過指定胎架單元約束端的節點位移來模擬卸載。

                      (2)采用兩端鉸接的梁單元模擬胎架,通過給胎架單元施加降溫荷載來模擬卸載。

                      (3)采用縫單元(Gap)模擬胎架,通過指定縫單元的軸向剛度模擬胎架的支撐作用,通過指定縫單元的初始縫隙來模擬卸載,還可指定縫單元的質量來考慮胎架自重。

                      就這三種方式而言,采用方式(1),當卸載膜結構自行車棚過程中胎架脫離結構時,支撐將退出工作,從而不會對結構提供剛度貢獻。但是只受壓單元僅在進行非線性分析時才有益,同時當指定卸載位移過大導致只受壓單元受拉時計算將不收斂,需要進行多次調試。對于方式(2),當卸載過程中胎架脫離結構時,支撐處結構將受拉、使得臨近胎架承受的荷載偏大,這與實際情況不符,因而也需要進行多次調試。

                      對于方式(3),縫單元相當于帶有初始間隙的只受壓單元,當胎架處結構變形小于縫單元的初始間隙時,縫單元不參與結構受力,這與實際卸載過程相當吻合,而且計算的收斂性較好。不過每一個卸載步都需要在相應胎架處重新建立一個縫單元,導致計算模型的前處理相對較麻煩。考慮實際情況,該工程采用方式(1)模擬胎架的卸載過程。

                      對于較佳卸載方案研究分析得出如下結論:

                      對結構胎架進行間隔卸載時,卸載位移采用等比例的結構豎向位移并不合適,需根據去除該胎架后、胎架處結構的豎向位移確定。

                      對膜結構自行車棚結構胎架進行逐個卸載時,其后續胎架卸載位移的大小與每級卸載時頭一小步卸載位移的大小密切相關。

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