| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1. 绪论 | 第9-22页 |
| 1.1 选题背景及意义 | 第9-14页 |
| 1.1.1 充气膜结构发展概述 | 第9-11页 |
| 1.1.2 充气膜结构的分类 | 第11-12页 |
| 1.1.3 充气膜结构的优点和缺点 | 第12-14页 |
| 1.2 充气索膜结构的材料特性 | 第14-18页 |
| 1.2.1 膜的力学性能及选材 | 第14-16页 |
| 1.2.2 索的力学性能及选材 | 第16-18页 |
| 1.3 充气膜结构研究与发展现状 | 第18-20页 |
| 1.3.1 相关规范的制定 | 第18页 |
| 1.3.2 行业软件开发 | 第18-19页 |
| 1.3.3 理论研究进展 | 第19-20页 |
| 1.4 课题来源及工程背景 | 第20-21页 |
| 1.5 本文研究的主要内容 | 第21-22页 |
| 2. 充气索膜结构非线性有限元分析 | 第22-27页 |
| 2.1 有限元基本知识 | 第22页 |
| 2.2 单元选择 | 第22-23页 |
| 2.2.1 膜单元 | 第22-23页 |
| 2.2.2 索单元 | 第23页 |
| 2.3 充气膜找形理论 | 第23-24页 |
| 2.4 非线性问题的分析和解决 | 第24-25页 |
| 2.5 充气膜结构风荷载分析方法 | 第25页 |
| 2.6 充气膜的模态分析 | 第25-26页 |
| 2.7 本章小结 | 第26-27页 |
| 3. 3/4 球形充气膜结构力学特性研究 | 第27-39页 |
| 3.1 建立有限元模型 | 第27页 |
| 3.2 风荷载作用下结构的计算 | 第27-34页 |
| 3.2.1 充气膜的模态分析 | 第28-30页 |
| 3.2.2 充气膜的内力和变形 | 第30-34页 |
| 3.3 充气膜的支反力 | 第34-36页 |
| 3.3.1 内压作用下的支座反力 | 第34-35页 |
| 3.3.2 风荷载作用下的支座反力 | 第35-36页 |
| 3.4 拟合公式 | 第36-37页 |
| 3.5 本章小结 | 第37-39页 |
| 4. 截球形充气索膜结构力学特性研究 | 第39-62页 |
| 4.1 建立有限元模型 | 第39页 |
| 4.2 内压作用下 ANSYS 计算结果分析 | 第39-49页 |
| 4.2.1 内压作用下膜的位移和应力的变化 | 第39-44页 |
| 4.2.3 内压作用下索膜结构的最大位移 max和最大应力 max | 第44-45页 |
| 4.2.4 内压作用下索和膜支反力的分布 | 第45-47页 |
| 4.2.5 内压作用下索的应力分布 | 第47页 |
| 4.2.6 内压作用下索和膜支反力的分配 | 第47-49页 |
| 4.3 风荷载作用下 ANSYS 计算结果分析 | 第49-60页 |
| 4.3.1 风荷载的施加 | 第49页 |
| 4.3.2 风荷载作用下索膜结构的位移 | 第49-52页 |
| 4.3.3 风荷载作用下索膜结构的应力 | 第52-56页 |
| 4.3.4 风荷载作用下索膜结构的支反力 | 第56-60页 |
| 4.4 本章小结 | 第60-62页 |
| 5. 1/3 球形充气索膜结构力学特性研究 | 第62-73页 |
| 5.1 内压作用下充气膜索结构力学特性分析 | 第62-65页 |
| 5.1.1 建立有限元模型 | 第62-63页 |
| 5.1.2 内压作用下索和膜最大应力计算 | 第63-65页 |
| 5.1.3 内压作用下结构支反力计算 | 第65页 |
| 5.2 风荷载作用下充气索膜结构力学特性分析 | 第65-68页 |
| 5.2.1 结构模态的分析 | 第65-66页 |
| 5.2.2 风荷载作用下结构应力和位移分布 | 第66-67页 |
| 5.2.3 内压变化对索和膜的影响 | 第67页 |
| 5.2.4 风荷载变化对索和膜的影响 | 第67-68页 |
| 5.3 风荷载作用下结构支反力计算 | 第68-69页 |
| 5.3.1 风速变化对支座反力的影响 | 第68-69页 |
| 5.3.2 内压变化对支座反力的影响 | 第69页 |
| 5.4 顶圈的位移 | 第69-71页 |
| 5.4.1 刚性单元 | 第69-70页 |
| 5.4.2 位移计算 | 第70-71页 |
| 5.5 本章小结 | 第71-73页 |
| 6. 结论与展望 | 第73-75页 |
| 6.1 本文主要结论 | 第73-74页 |
| 6.2 展望和建议 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-78页 |
| 致谢 | 第78页 |