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IMAGES軟件計算方法及原理

1  設計方法

索膜結構部分首先通過施加預應力用最小曲面法確定膜結構的初始穩定狀態，即膜的找形，然后分別施加自重、風荷載及雪荷載進行膜、索的整體計算，從而評價結構穩定性、強度和剛度。

2  結構計算分析原理

首先假定膜和鋼索單元不管是在受壓或受彎時均無抵抗力，并且認為材料是各向異性的，適用虎克定律：采用非線性有限元方法對膜、索及鋼構件進行整體分析：作用在三角形膜單元表面上的外部荷載由節點力表示，三角形膜單元所屬面積由其周邊的單元來決定。依據節點荷載，分析變形之后的三角形膜單元的雙向應力：在非線性有限元方法中，通過聯直單元各節點的平衡方程，可以得到膜結構的整體剛度法的基本程：K．△D=PR式中：K為結構的總剛度矩陣，D為節點位移矢量，P為外荷載矢量，尺為非線性內力：IMAGES軟件使朋增量形的牛頓拉夫遜方法求解以上結構基本方程紺。