建筑科学与工程学报
JOURNAL OF ARCHITECTURE AND CIVIL ENGINEERING
2005 Vol.22 No.4 P.72-76

薄膜结构曲面几何性质研究

徐彦　 关富玲　 管瑜　

摘　要：采用非线性有限元法进行了膜结构的形态分析和荷载分析,得到了曲面有限元网格;通过离散微分几何方法,研究了薄膜结构曲面的几何性质,包括曲面的法线向量、高斯曲率、平均曲率和主方向矢量,避免了复杂的曲面拟合过程.几何性质研究对优化分析方法,选择裁剪样式,分析裁剪误差都具有重要意义.最后通过算例表明:该方法能够快捷、精确地研究薄膜结构曲面的几何性质,对更合理地设计薄膜结构具有重要意义.
关键词：薄膜结构;非线性有限元法;曲率;微分几何
分类号：TU381 　文献标识码：A
文章编号：1673-2049(2005)04-0072-05

Research on geometry property of membrane structure curved surface

XU Yan　 GUAN Fu-ling　 GUAN Yu　

作者简介：徐彦(1982-),男,浙江常山人,工学博士研究生.E-mail:xyzs@zju.edu.cn
作者单位：徐彦（浙江大学,空间结构研究中心,浙江,杭州,310027）　
　　　　　关富玲（浙江大学,空间结构研究中心,浙江,杭州,310027）　
　　　　　管瑜（浙江大学,空间结构研究中心,浙江,杭州,310027）　

参考文献：

[1]GERLIC L.Geometrical aspects of surface in the membrane structures designing[A].IASS[C].Warsaw:Polish Academy of Sciences,2002.883-886.
[2]杨耀乾.薄壳理论[M].北京:中国铁道出版社,1981.15-75.
[3]饶正清.不等应力薄膜结构形态优化初探[D].北京:北京交通大学,2004.
[4]毛昕,马明旭,王哲英.曲面片的可展性能及其应用[J].工程图学学报,2002,22(2):133-138.

收稿日期：2005年7月21日

出版日期：2005年12月31日

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