重庆充电桩PTFE膜结构教程

　　张拉膜结构是一种构造仅携带元件的张力和无压缩或弯曲。拉伸这一术语不应与张拉整体相混淆，张拉整体是一种具有拉伸和压缩元素的结构形式。张拉膜结构是最常见的薄壳结构类型。大多数张拉膜结构由某种形式的压缩或弯曲元件支撑，例如桅杆，压缩环或梁。

　　张拉膜结构是最经常用作屋顶，因为它们可以经济地和有吸引力的跨越大的距离。张拉膜膜结构也可以用作完整的建筑物，一些常见的应用是体育设施，仓储和存储建筑物以及展览场地。

　　在二十世纪后期，张拉膜结构形式只在大型结构中得到了更严格的分析和广泛应用。长期以来，拉伸结构一直用于帐篷中，其中绳索和帐篷杆为织物提供预张力并使其承受负荷。

　　不同的力密度值，对应不同的外形。当外形符合要求时，由相应的力密度即可求得相应的预应力分布值。力密度法也可以用于求解小曲面，小曲面时膜内应力处处相等，肥皂膜就是好的小曲面的例子。实际上的小曲面无法用计算机数值计算方法得到，所以工程上常采用指定误差来得到可接受的较小曲面。力密度法的优点是只需求解线性方程组，其精度一般能满足工程要求。用力密度法找形的软件有德国 EASY（EasyForm）、意大利Forten32、新加坡WinFabric等。

　　动力松弛法大特点是迭代过程中不需要形成刚度矩阵，节约了刚度矩阵的形成和分解时间，并可在计算过程中修改结构的拓扑和边界条件，该方法用于求解给定边界条件下的平衡曲面。其缺点是迭代步骤往往很多。用动力松弛法找形的软件有英国InTENS、新加坡WinFabric、英国Suface等。有限单元法（Finite Element Method）初是用来计算索网结构的非线性迭代方法，但现在已成为较普遍的索膜结构找形方法。其基本算法有两种，即从初始几何开始迭代和从平面状态开始迭代。显然，从初始几何开始迭代找形要比从平面状态开始来得有效，且所选用的初始几何越是接近平衡状态，计算收敛越快，但初始几何的选择并非容易之事。两种算法中均需要给定初始预应力的分布及数值。在用有限元法找形时，通常采用小杨氏模量或者干脆略去刚度矩阵中的线性部分，外荷载在此阶段也忽略。

　　测地线又称短程线，是大地测量学的概念，其通常被理解为:经过曲面上两点并存在于曲面上的短的曲线。所以用测地线作裁剪分析，就是以测地线来剖分空间膜面。这样做的好处是热合缝短、用料较省，但热合缝的分布及材料经、纬方向的考虑不易把握。求曲面上的测地线的问题，实际上是一个求曲面上两点间曲线长度之泛函值的问题。由于膜结构几何外形的新奇多变，也就无法得到曲面上两点间曲线长度的泛函的显式，所以通常是求值确定测地线上的若干点，再用线性插值的方法求中间点，从而求得测地线。