[发明专利]一种建筑空间膜结构中织物基材的生产方法

摘要

本发明公开了一种建筑空间膜结构中织物基材的生产方法，包括如下步骤：设计空间膜结构中的织物基材结构；建立单胞的应变能密度和总势能泛函；得到单胞的拉伸刚度、弯曲刚度及拉‑弯耦合刚度；得到一阶翘曲函数节点值表达式和一阶近似能应变能密度；重构所述空间膜结构中的织物基材结构的三维局部位移场、局部应变场和局部应力场；当空间膜结构中的织物基材结构满足预设性能需求时，按照空间膜结构中的织物基材结构制造空间膜结构中的织物基材。本发明通过对单胞细观分析得到有效材料属性，从而大大减少有限元模型的单元数量和全局分析时的总自由度。通过均匀结构代替原非均质结构进行全局行为分析，极大地提高了膜结构中织物基材性能计算的效率。

主权项

1.一种建筑空间膜结构中织物基材的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、基于预设性能需求设计空间膜结构中的织物基材结构；S2、将所述空间膜结构中的织物基材结构划分为多个单胞，每个单胞的结构均相同，且多个单胞通过相同形式进行组合可以形成所述空间膜结构中的织物基材结构；S3、建立所述单胞的应变能密度和总势能泛函；S4、将所述单胞的翘曲函数离散化得到离散形式的应变能泛函；S5、对所述单胞的应变能密度泛函进行零阶近似得到单胞的拉伸刚度、弯曲刚度及拉‑弯耦合刚度；S6、对所述单胞的总势能泛函进行一阶近似得到一阶翘曲函数节点值表达式和一阶近似能应变能密度；S7、重构所述空间膜结构中的织物基材结构的三维局部位移场、局部应变场和局部应力场；S8、基于所述空间膜结构中的织物基材的刚度及三维局部位移场、局部应变场和局部应力场；判断所述空间膜结构中的织物基材结构是否满足所述预设性能需求；S9、当所述空间膜结构中的织物基材结构满足所述预设性能需求时，按照所述空间膜结构中的织物基材结构制造空间膜结构中的织物基材。