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气囊膜结构力学性能分析与试验研究

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气囊膜结构力学性能分析与试验研究
论文目录
 
摘要第1-6页
ABSTRACT第6-12页
第一章 绪论第12-24页
  1.1 现代膜结构第12-15页
    1.1.1 膜结构的特点与应用第12-13页
    1.1.2 膜结构的分类第13-15页
  1.2 充气膜结构发展历程第15-20页
  1.3 充气膜结构设计第20-22页
    1.3.1 找形分析第21页
    1.3.2 荷载分析第21-22页
    1.3.3 裁剪分析第22页
  1.4 本文主要工作第22-23页
  1.5 本章小结第23-24页
第二章 气囊膜的理论基础和有限元方法第24-42页
  2.1 理论基础第24-27页
    2.1.1 几何方程第24-25页
    2.1.2 平衡方程第25-27页
  2.2 有限元方法第27-37页
    2.2.1 形函数矩阵第27-30页
    2.2.2 有限元中几何方程第30-31页
    2.2.3 局部坐标系下的单元平衡方程第31-34页
    2.2.4 坐标转换矩阵第34-36页
    2.2.5 整体坐标系下的单元平衡方程第36-37页
  2.3 材料的本构关系第37-40页
    2.3.1 弹性主轴方向上的本构关系第37-39页
    2.3.2 非弹性主轴上的本构关系第39-40页
    2.3.3 主偏轴间本构矩阵的转换关系第40页
  2.4 本章小结第40-42页
第三章 气囊膜的形态分析第42-56页
  3.1 内压第42页
  3.2 形态分析第42-44页
    3.2.1 找形分析第43页
    3.2.2 找态分析第43-44页
  3.3 找形分析的有限单元法第44-45页
  3.4 形态分析算例第45-54页
    3.4.1 无索气囊膜找形分析第45-47页
    3.4.2 算例讨论第47-49页
    3.4.3 有索气囊膜找形分析第49-50页
    3.4.4 算例讨论第50-52页
    3.4.5 充气拱找态分析第52-53页
    3.4.6 其他几种气囊膜的形态分析第53-54页
  3.5 本章小结第54-56页
第四章 气囊膜的荷载分析第56-74页
  4.1 气囊膜荷载分析的两个问题第56-59页
    4.1.1 气压变化的模拟第56-57页
    4.1.2 索、膜单元的失效第57-59页
  4.2 气囊膜受雪荷载与风荷载作用第59-67页
    4.2.1 计算模型第59-60页
    4.2.2 荷载第60页
    4.2.3 分析结果第60-64页
    4.2.4 讨论第64-67页
  4.3 内压的影响第67-70页
    4.3.1 计算模型与荷载第67-68页
    4.3.2 分析结果第68-69页
    4.3.3 讨论第69-70页
  4.4 气囊膜受局部荷载作用第70-73页
    4.4.1 计算模型与荷载第70-72页
    4.4.2 分析结果与讨论第72-73页
  4.5 本章小结第73-74页
第五章 气囊膜结构在国家体育场应用的可行性研究第74-96页
  5.1 鸟巢概况第74-77页
    5.1.1 鸟巢简介第74-76页
    5.1.2 Q460 钢材第76页
    5.1.3 鸟巢“瘦身”第76-77页
  5.2 气囊膜在国家体育场的应用第77-79页
    5.2.1 鸟巢如何防雨第77-78页
    5.2.2 气囊膜结构与钢结构的结合第78页
    5.2.3 分析软件与分析模型第78-79页
  5.3 气囊膜结构分析第79-83页
    5.3.1 设计方案第79-80页
    5.3.2 荷载取值第80-81页
    5.3.3 计算结果与讨论第81-83页
  5.4 钢结构分析第83-87页
    5.4.1 设计使用年限与安全等级第83页
    5.4.2 荷载取值第83页
    5.4.3 力学分析与讨论第83-86页
    5.4.4 算例小结第86-87页
  5.5 建筑效果第87-88页
  5.6 其他方案与比较第88-91页
    5.6.1 大环梁方案第88-89页
    5.6.2 充气拱方案第89-90页
    5.6.3 小结第90-91页
  5.7 本章小结第91-96页
第六章 气囊膜结构试验第96-126页
  6.1 试验模型第96-99页
    6.1.1 上部气囊膜结构第97-98页
    6.1.2 下部钢结构第98页
    6.1.3 一些构造第98-99页
  6.2 试验目的第99-100页
  6.3 试验器材第100-103页
  6.4 单索拉伸试验第103-104页
  6.5 找形试验第104-108页
    6.5.1 气囊膜充气与放气第104-105页
    6.5.2 气囊膜边缘处理第105-106页
    6.5.3 找形结果第106-108页
  6.6 荷载试验第108-121页
    6.6.1 试验荷载第109-110页
    6.6.2 均布荷载试验第110-120页
    6.6.3 局部荷载试验第120-121页
  6.7 试验简要过程第121-124页
    6.7.1 模型制作第121-122页
    6.7.2 气囊膜安装、充气第122-123页
    6.7.3 结构试验第123-124页
  6.8 本章小结第124-126页
第七章 结论与展望第126-130页
  7.1 结论第126-128页
  7.2 展望第128-130页
参考文献第130-134页
致谢第134-136页
攻读学位期间发表的学术论文第136页

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