张拉膜结构自振特性分析

双向张拉索-混凝土结构自振特性裴英超;秦乃兵;刘俊英【摘要】以双向张拉索-混凝土组合结构为研究对象,采用大型有限元分析软件ANSYS对其进行模态分析,通过选取不同的参数,系统地研究了双向张拉索-混凝土组合结构的自振特性.研究结果表明:结构的总体自振频率随着索初始应力的增大而增大,结构的刚度略有增加；随着梁跨度的增大而减小,说明结构变柔,刚度减弱；随着刚性杆高度的增加,结构的基频变小,总体频率变化不大,基本趋于一致,结构变柔.【期刊名称】《河北联合大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(035)001【总页数】8页(P106-113)【关键词】双向张拉索-混凝土组合结构;自振特性;抗震性能【作者】裴英超;秦乃兵;刘俊英【作者单位】河北联合大学建筑工程学院,河北唐山063009;河北联合大学建筑工程学院,河北唐山063009;河北联合大学建筑工程学院,河北唐山063009【正文语种】中文【中图分类】TU398+.50 引言随着国家建筑技术水平的提升，大跨度结构将越来越受青睐，索-混凝土组合结构作为一种新型杂交结构，可以使得不同材料充分发挥其各自的优异特性。

随着改革开放取得成功，建筑领域迅猛发展，促成了更多大跨结构的建成。

目前，国内外研究较多的结构多为拉索拱结构，索承网壳结构等，且多为单向张弦梁结构，其抗侧性与稳定性都远远不及双向张弦梁结构强。

对双向张拉索-混凝土组合结构的研究更是少之又少。

因此，考虑到这类结构比较柔，且阻尼比小，以及在建筑结构中的重要性和破坏带来的经济损失和社会影响，搞清结构的振动特性，避免强振作用下影响到结构的正常使用及安全是非常具有现实意义的本文利用ANSYS有限元软件对双向张拉索-混凝土组合结构进行模态分析，通过清晰的动态图象，来描述结构在受到激励时的表现，详细讨论了该结构的动力特性。

1 基本理论1.1 结构动力学基本方程由达朗贝尔原理可知，任意一个振动系统的平衡方程都可用下式来表示:式中:{FI}—结构的惯性力向量;{FD}—结构的阻尼力向量;{FS}—结构的弹性力向量;{P}—外荷载向量。

张拉膜结构基本特性介绍
张拉膜结构作为一种建筑体系，所具有的特性主要取决于其独特的形态及膜材本身的性能。

恰由于此，用膜结构可以创造出传统建筑体系无法实现的设计方案。

1）雕塑感：张拉膜结构的独特曲面外形使其具有强烈的雕塑感。

膜面通过张力达到自平衡。

负高斯膜面高低起伏具有的平衡感使体型较大的结构看上去像摆脱了重力的束缚般轻盈地飘浮于天地之间。

2）轻质：张力结构自重小的原因在于它依靠预应力形态而非材料来保持结构的稳定性。

从而使其自重比传统建筑结构的小得多，但却具有良好的稳定性。

3）柔性：张拉膜结构不是刚性的，其在风荷载或雪荷载的作用下会产生变形。

膜结构通过变形来适应外荷载，在此过程中荷载作用方向上的膜面曲率半径会减小，直至能更有效抵抗该荷载。

4）透光性：透光性是现代膜结构最被广泛认可的特性之一。

膜材的透光性可以为建筑提供所需的照度，这对于建筑节能十分重要。

对于一些要求光照多且亮度高的商业建筑等极其重要。

5）安全性：按照现有的各国规范和指南设计的的轻型张拉膜结构具有足够的安全性。

轻型结构在地震等水平荷载作用下能保持很好的稳定性。

文章来源：/notice/345.htm
/employ.asp。

张拉索膜结构自振特性分析的开题报告一、研究背景张拉索膜结构广泛应用于体育场馆、展览馆、会议中心等大型建筑中，其具有轻质化、透光、美观等特点，在建筑领域具有独特的优势。

然而，在实际使用中，张拉索膜结构容易受到外界的振动干扰，产生自振现象，对人员的安全和建筑物的使用寿命造成威胁。

因此，对张拉索膜结构的自振特性进行研究，具有重要的理论和实际意义。

二、研究目的和意义本研究旨在探究张拉索膜结构的自振特性，通过分析其内在机理，结合实际情况，提出相应的减振措施，保障人员安全和建筑物的使用寿命，具体包括以下几个方面的内容：1. 建立张拉索膜结构的有限元模型，模拟其在不同频率下的自振响应。

2. 分析张拉索膜结构自振的主要原因，探究影响自振频率的因素。

3. 根据分析结果，提出相应的减振措施，如阻尼器、缓冲器、质量块等。

4. 通过对比不同减振措施的效果，确定最优的减振方案。

5. 结合实际案例，探究自振现象对建筑物使用寿命的影响。

三、研究内容和方法1. 建立张拉索膜结构的有限元模型，模拟其在不同频率下的自振响应。

本研究将采用ANSYS软件，建立张拉索膜结构的有限元模型，并通过有限元法分析其在不同频率下的自振响应。

2. 分析张拉索膜结构自振的主要原因，探究影响自振频率的因素。

本研究将从张拉索膜结构的材料特性、结构形式等方面入手，分析自振的主要原因，探讨影响自振频率的因素。

3. 根据分析结果，提出相应的减振措施，如阻尼器、缓冲器、质量块等。

本研究将根据分析结果，提出相应的减振措施，包括阻尼器、缓冲器、质量块等，以期最大程度地减少自振现象的影响。

4. 通过对比不同减振措施的效果，确定最优的减振方案。

本研究将通过对比不同减振措施的效果，确定最优的减振方案。

5. 结合实际案例，探究自振现象对建筑物使用寿命的影响。

本研究将结合实际案例，探究自振现象对建筑物使用寿命的影响，为工程实践提供参考。

四、预期结果本研究将通过建立有限元模型，分析张拉索膜结构的自振特性，提出相应的减振措施，并结合实际案例探究自振现象对建筑物使用寿命的影响，最终得出一套完整的减振方案，为张拉索膜结构的设计和施工提供指导和参考。

南京张拉膜结构-回复什么是南京张拉膜结构？南京张拉膜结构是一种特殊的建筑结构形式，它以张拉膜作为主要覆盖材料，采用钢索或钢管等张拉系统固定膜材并形成稳定的受力结构。

南京张拉膜结构以其独特的造型、轻巧的质量和灵活的设计空间而备受关注。

它被广泛应用在体育场馆、会展中心、商业中心等建筑中。

南京张拉膜结构的特点是什么？南京张拉膜结构具有以下几个主要特点：1. 独特的造型：南京张拉膜结构能够通过调整张拉系统的张拉力度和角度来实现多样化的建筑造型，从而满足不同建筑风格和设计需求。

2. 轻巧的质量：相比传统的钢结构建筑，南京张拉膜结构材料更轻便，减少了对地基的负荷，为建筑提供了更多的灵活性。

3. 灵活的设计空间：南京张拉膜结构具有出色的空间设计能力，可以创造出大跨度、广阔空间的建筑结构，提供更好的视觉效果和使用体验。

4. 良好的透光性和透气性：膜材是南京张拉膜结构的主要覆盖材料，它具有良好的透光性和透气性，可以在建筑内部提供自然光线和空气流通。

5. 快速施工和低成本：南京张拉膜结构采用模块化设计和工厂化生产，可以简化施工流程，减少施工时间和人力成本。

南京张拉膜结构的应用领域有哪些？由于南京张拉膜结构的独特性能，它被广泛应用于各个领域，包括但不限于以下几个方面：1. 体育场馆：南京张拉膜结构可以创造出大跨度、开放式的体育场馆，提供良好的观赛体验和视觉效果。

2. 会展中心：南京张拉膜结构能够提供灵活的空间设计，满足不同规模和类型的会展需求。

3. 商业中心：南京张拉膜结构的独特造型和高度可塑性适用于商业中心的建筑形式设计。

4. 公共建筑：南京张拉膜结构可以用于建设公园、广场、公共休闲场所等公共建筑，为人们提供舒适的休息和娱乐空间。

南京张拉膜结构的设计和施工过程是怎样的？南京张拉膜结构的设计和施工是一个复杂的过程，需要考虑多个因素。

下面是南京张拉膜结构的设计和施工过程的基本步骤：1. 确定建筑用途和设计要求：根据建筑用途和客户需求，确定南京张拉膜结构的设计目标和风格。

张拉膜结构在近几年的时间可谓是非常地火了，不仅受到了人们的青睐，更是跻身于21世纪新型建筑的行列，这也是给予了其莫大的肯定。

张拉膜结构以其新颖独特的建筑造型及良好的受力特点，成为跨度空间结构的主要形式之一，也被广泛应用于各类建筑中，充当着不可或缺的角色。

张拉膜结构凭借自身的优势，迅速发展，大家还有什么理由不仔细来了解一下张拉膜结构呢？（张拉膜结构-图例）【张拉膜结构自身优势】张拉膜结构为什么会这么火？为什么会受到人们的青睐，当大家了解了张拉膜结构自身的优势后，或许就能理解了：1.安全性：按照现有的各国规范和指南设计的的轻型张拉膜结构具有足够的安全性。

轻型结构在地震等水平荷载作用下能保持很好的稳定性。

2.透光性：透光性是现代膜结构被广泛认可的特性之一。

膜材的透光性可以为建筑提供所需的照度，这对于建筑节能十分重要。

对于一些要求光照多且亮度高的商业建筑等尤为重要。

通过自然采光与人工采光的综合利用，膜材透光性可为建筑设计提供更大的美学创作空间。

夜晚，透光性将膜结构变成了光的雕塑。

3.雕塑感：张拉膜结构的独特曲面外形使其具有强烈的雕塑感。

膜面通过张力达到自平衡。

负高斯膜面高低起伏具有的平衡感使体型较大的结构看上去像摆脱了重力的束缚般轻盈地飘浮于天地之间。

无论室内还是室外这种雕塑般的质感都令人激动。

4.轻质：张力结构自重小的原因在于它依靠预应力形态而非材料来保持结构的稳定性。

从而使其自重比传统建筑结构的小得多，但却具有良好的稳定性。

建筑师可以利用其轻质大跨的特点设计和组织结构细部构件，将其轻盈和稳定的结构特性有机地统一起来。

5.柔性：张拉膜结构不是刚性的，其在风荷载或雪荷载的作用下会产生变形。

膜结构通过变形来适应外荷载，在此过程中荷载作用方向上的膜面曲率半径会减小，直至能更有效抵抗该荷载。

【张拉膜结构注意事项】我们平时要注意张拉膜结构的使用与保养，只要做好以下几点，就可以延长其使用寿命：1.膜材选择要慎重。

浅谈张拉膜结构设计理论及分析方法摘要：张拉膜结构是一种新型的空间张拉柔性体系。

与传统结构体系相比，张拉膜结构有着自己独特设计理论及分析方法，其设计理论主要包括形态分析、荷载分析和裁剪分析三方面。

本文对张拉膜结构的设计理论和分析方法加以总结。

关键词：张拉膜结构；形态分析；荷载分析；裁剪分析引言张拉膜结构是依靠膜面自身的张拉应力与支撑杆和拉索共同作用构成的结构体系，其基本组成单元是支撑柱、张拉索和覆盖的膜材。

张拉膜结构通过对索膜施加的预应力，使结构张成具有一定几何外形的空间曲面来承受外力的作用。

由于以上特性，张拉膜结构已成功应用于许多大型建筑物[1，2，3，5]。

1 张拉膜结构的设计内容张拉膜结构设计内容主要包括三方面：形态分析、荷载分析和裁剪分析[1]。

张拉膜结构为柔性结构，在对膜面施加预张力之前，其外形完全不确定，也不能承受任何外荷载。

对膜面施加预张力后，张拉膜结构才具备特定的外形并保持应力平衡状态，成为可以承受外部荷载的结构[4，5]。

张拉膜结构设计的第一个阶段就是形态分析，即寻找一种既能满足建筑造型和功能的要求，又能保持某种自平衡预应力分布状态的结构初始几何形状。

确定张拉膜结构的几何外形后，就进入荷载分析阶段，综合考虑安全性、经济性指标，确定荷载作用的合理取值及相应的组合，根据其受力状态，验算膜结构是否满足极限抗拉强度和实际使用功能的要求。

完成荷载分析之后，再进行张拉膜结构的剪裁分析。

经过形态分析得到的膜结构几何外形通常为三维不可展曲面。

张拉膜结构的空间曲面形状最终是由许多块裁剪过的小块膜材拼接形成的。

裁剪分析就是在考虑预应力的施加分区、薄膜材料的性能、幅宽及单元划分策略的前提下，寻找适合的裁剪线位置及其分布，划分裁剪条元，计算设计二维平面膜材的裁剪下料图[2，5]。

2 形态分析形态分析一般有两种设计方法：找态分析和找形分析。

（1）找态分析：以几何形状作为已知，先由建筑师给出一个初始的几何形状（包括边界线和边界点，以及曲面内几个形状控制曲线或控制点）和约束条件，而后在其上作用节点力。

膜结构(Membrane)是20世纪中期发展起来的一种新型建筑结构形式,是由多种高强薄膜材料(PVC或Teflon)及加强构件(钢架、钢柱或钢索)通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状,作为覆盖结构,并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式.膜结构可分为充气膜结构和张拉膜结构两大类.充气膜结构是靠室内不断充气,使室内外产生一定压力差(一般在10㎜～30㎜水柱之间),室内外的压力差使屋盖膜布受到一定的向上的浮力,从而实现较大的跨度.张拉摸结构则通过柱及钢架支承或钢索张拉成型,其造型非常优美灵活.膜结构所用膜材料由基布和涂层两部分组成.基布主要采用聚酯纤维和玻璃纤维材料;涂层材料主要聚氯乙烯和聚四氟乙烯。

常用膜材为聚酯纤维覆聚氯乙烯（PVC）和玻璃纤维覆聚聚四氟乙烯（Teflon）。

PVC材料的主要特点是强度低、弹性大、易老化、徐变大、自洁性差，但价格便宜，容易加工制作，色彩丰富，抗折叠性能好。

为改善其性能，可在其表面涂一层聚四氟乙烯涂层，提高其抗老化和自洁能力，其寿命可达到15年左右。

Teflon材料强度高、弹性模量大、自洁、耐久耐火等性能好，但它价格较贵，不易折叠，对裁剪制作精度要求较高，寿命一般在30年以上，适用于永久建筑。

膜结构材料的特点：重量轻、强度高、防火难燃、自洁性好，不受紫外线影响、抗疲劳、耐扭曲、耐老化、使用寿命长。

具有高透光率，热吸收量很少。

正是因为这种跨时代的膜材料的发明，使膜结构建筑成为现代化的永久性建筑膜结构建筑的特性膜结构建筑作为一种建筑体系所具有的特性主要取决于其独特的形态及膜材本身的性能。

恰由于此，用膜结构可以创景观膜结构建筑造出传统建筑体系无法实现的设计方案。

1、轻质：张力结构自重小的原因在于它依靠预应力形态而非材料来保持结构的稳定性。

从而使其自重比传统建筑结构的小得多，但却具有良好的稳定性。

建筑师可以利用其轻质大跨的特点设计和组织结构细部构件，将其轻盈和稳定的结构特性有机地统一起来。

张拉膜结构振型选择及风荷载计算
首先是振型的选择。

振型是结构在受到外力作用时产生的振动形态。

在张拉膜结构中，常用的振型有基频形态、第一阶和第二阶主频形态等。

振型的选择需要根据具体的工程要求来确定，包括结构的设计目标、使用
目的等。

一般来说，振型选择应考虑结构的稳定性和功能要求。

其次是风荷载的计算。

风荷载是指风对结构的作用力。

在张拉膜结构中，风荷载的计算需要考虑结构的形状、高度、面积等因素。

常用的风荷
载计算方法包括静风压法和动力风压法。

静风压法适用于稳定风场和小尺
寸结构，可以通过分析结构的几何形状和风流场来计算风荷载。

动力风压
法适用于大尺寸结构和非稳定风场，需要通过模拟风洞试验或数值模拟来
获取结构的风荷载。

在进行风荷载计算时，还需要考虑结构的地理位置和设计寿命等因素。

地理位置的不同会影响当地的风荷载特性，例如风速、风向等。

设计寿命
的选择需要考虑结构的使用寿命和维修的难易程度等因素，来确定结构的
风荷载标准。

除了振型选择和风荷载计算，还需要考虑结构的受力特点和材料的性能。

张拉膜结构的受力特点包括张拉力、压力和刚度等。

材料的性能需要
考虑张拉材料的强度、耐久性、抗老化性能等因素。

综上所述，张拉膜结构的振型选择和风荷载计算是结构设计中的重要
环节。

在设计过程中，需要考虑结构的稳定性和安全性，并选择适合的振
型和计算方法，以保证结构的设计目标和使用要求得以满足。

科学技术创新2019.21张拉膜结构是一种典型的柔性结构，自重轻、无弯曲刚度、局部刚度小[1]。

现行荷载规范中考虑风振影响时，基于高耸和高层结构进行了简化研究，但该方法并不一定适用于张拉膜结构[2]。

柔性结构对风荷载的作用尤其敏感，如何准确地确定膜结构的风振动力响应一直都是膜结构抗风设计的关键问题和难点问题[3]。

膜既是受力构件又是覆面材料，质轻而薄，局部刚度较小，在脉动风荷载作用下，将会产生较大的位移、速度、加速度响应。

由于张拉膜结构自身密度较低的特性，结构在振动时，结构与空气所产生的气弹耦合效应明显。

其气弹耦合效应是张拉膜结构振动分析中必须考虑的因素[4]。

本文基于势流体单元，计算出平面张拉膜结构在考虑静风耦合作用下的动力特性，并与风洞试验和文献计算结果进行了对比分析。

然后对平面张拉索膜结构进行了考虑流固耦合效应的瞬态响应进行了数值分析。

最后采用了随机振动计算方法对平面张拉膜片的风致动力响应进行了研究，从而得出一些结论。

1张拉膜片风振响应的试验简介[5]试验为张拉膜片静风耦合自振特性试验。

试验将膜片放置于静止空气中，通过对其锤击或施加初始位移使之产生自由振动。

测出相应预应力水平下的各阶频率。

图1试验装置图图2膜片测点布置及编号膜材选择702Fluotop T2。

厚度：0.52mm ，密度：750g/m 2，抗拉强度：3000/2800N/5cm ，经向弹性模量：558MPa ，纬向弹性模量：521MPa 。

膜材的弹性模量采用双向张拉仪测量[6]。

张拉膜的预应力水平采用膜材预应力检测仪测量。

2张拉膜结构流固耦合的数值计算本文采用ADINA 软件进行流体域和固体域的耦合计算，要进行流固耦合计算，需要分别在结构模块和流体模块中建立结构模型和流体模型，然后把两个模型一起放到流固耦合求解器中进行求解。

通过两个模型的耦合求解，可以得到流场和结构场的各种结果，从而模拟和预测很多物理现象。

本文的流固耦合计算中，流体域求解均采用三维FCBI-C 六面体单元。

基于ANSYS的整体张拉索膜结构荷载响应分析*张国军1李晓通2张曼生1(1中国航空规划建设发展有限公司，北京100120；2北京工业大学，北京100124)[ 摘要] ANSYS作为工程模拟的大型通用有限元计算软件，经过几十年的发展，在理论和算法上都趋于成熟，特别是在结构非线性的求解分析方面具有独特的优越性，因此基于ANSYS的索膜结构分析和研究越来越受到重视。

本文结合某一实际工程的算例分析来阐述ANSYS软件在整体张拉索膜结构体系设计研究中的应用。

通过分析，揭示了本文中索膜结构体系的静力性能、弹塑性性能和动力特性，为工程实践提供指导，并证明了ANSYS 能够对索膜结构的承载过程及其非线性特性进行准确的模拟和计算。

[ 关键词]ANSYS，整体张拉索膜结构，非线性，载荷分析Loading analysis of All-tension cable-membrane structurebased on ANSYSZhang Guojun1，Li Xiaotong2, Zhang Mansheng1(1 China aeronautical Project and Design Institute, Beijing 100120,China；2 Beijing University of Technology ,Beijing 100124,China )[ Abstract ] ANSYS, as a large general finite element software in engineering simulation, are becoming more and more mature in the theory and algorithm after decades of development. ANSYShas an unique advantage in the aspect of structure nonlinear analysis; so the analysis andresearch of cable-membrane structure based on ANSYS are taken seriously. This paperexpounds the application of ANSYS in the all-tension cable-membrane structure design andresearch combining with a practical engineering. The static performance, elastic-plasticperformance and dynamic characteristics of the structure are revealed and that will provideguidance for engineering practice. This paper also proves that ANSYS can make accuratesimulation and calculation in the loading process and nonlinearity of the cable-membranestructure.[ Keyword ] ANSYS, All-tension cable-membrane structure, Nonlinearity, Loading analysis.*北京市科技计划课题（Z131110*********），北京市科技新星计划项目（Z121106002512098）.张国军，博士，高级工程师，sanduo@1 前言索膜结构造型优美，富于时代气息，从其诞生起，就得到了工程界的广泛重视并且得到了长足的发展。

张拉膜结构具有形象的可塑性和结构方式的高度灵活性，能够突破传统的建筑结构类型，以造型学、色彩学为依托，充分发挥建筑师的想象力，根据创意建造出传统建筑难以实现的曲线及各种造型，富有时代气息，给人以现代美的享受，所以在公园是很常见的设施。

下面由张拉膜工程厂家同利钢膜结构工程为大家介绍下它的优点。

1、自重轻防火抗灾能力强。

膜材在国家的相关文件中都被纳入是阻燃，难燃材料，在火灾中不会对人造成直接伤害，即使遭遇火灾，由于张拉膜膜结构的自身特点只会让整个结构中的预张力缓慢降低直至失去张力，但不存在倒塌的危险，因为膜材自重轻，又是柔性的结构体系有较大的形变能力，所以其抗震性能非常好。

2、施工快又便捷。

张拉膜膜结构中所用的膜材、拉索、钢结构都是在工厂加工制作的，可与基础部分同时进行，然后将加工好的构件运送到现场进行安装定位，然后张拉膜材即可，对于施工现场的要求较低，这也大大缩减了施工周期。

3、符合大跨度建筑施工要求。

传统的建筑形式在实现大跨度空间结构方面往往有很多难点，但是张拉膜膜结构却不存在这方面的问题，其依靠轻质膜材、拉索、支承结构依靠对膜面施加预张力形成大跨度无立柱的空间结构，大大的增加了空间利用率，由于自重轻，其安全性更高，所以在大跨度建筑上具有先天的优势。

4、寿命长维护方便。

张拉膜膜结构中钢结构的设计使用寿命是50年，膜材的使用寿命是20年以上，比传统的建筑材料具有更长的使用寿命。

5、造型美观具有景观欣赏价值。

作为一种21世纪最具现代感的建筑形式，它打破了其他传统建筑形式多直线的建筑风格，以期独有的优美曲面造型，简洁、明快、柔美是建筑与艺术的完美结合。

给人很强的视觉冲击力，而且其柔性结构给建筑设计师提供了更大的想象和创造空间。

安徽同利钢膜结构工程有限公司是一家专业从事钢膜结构工程的综合性公司。

目前公司主营膜结构设计、膜裁剪设计、膜材加工及钢结构安装与维修。

公司拥有一批国内早期从事膜结构建筑行业的工程技术人员和多年从事膜结构工程安装、经验丰富的施工队伍。

张拉膜结构的结构刚度及其对结构性能的影响发表时间：2018-10-08T17:17:23.047Z 来源：《防护工程》2018年第12期作者：孙建锋[导读] 因此为了研究膜结构的力学性能，准确把握结构的动力响应规律，必须首先准确把握结构刚度的变化规律，这是研究膜结构风致响应的重要前提。

孙建锋陕西建工机械施工集团有限公司陕西西安 710032摘要：张拉膜结构是由稳定的空间张拉膜面、支承桅杆体系、支承索与边缘索等构成的结构体系。

膜结构体型复杂，对风振作用敏感，风动力作用下结构容易表现出强非线性特征。

无论是结构的静力性能还是自振特性，都与结构的刚度密切相关。

膜结构属于大跨度柔性结构，其表现出明显的几何非线性和材料非线性，因此为了研究膜结构的力学性能，准确把握结构的动力响应规律，必须首先准确把握结构刚度的变化规律，这是研究膜结构风致响应的重要前提。

本文采用非线性有限元方法对开敞式鞍形膜结构的静力性能及自振特性进行了参数化分析，主要考虑了膜面预应力、矢跨比、弹性模量等对开敞式鞍形膜结构振动响应的影响规律，重点分析了结构刚度对于结构静力性能及自振特性的影响规律。

关键词：张拉膜结构；结构刚度；静力性能；自振特性；矢跨比引言张拉膜结构的力学性能与结构刚度密切相关。

采用非线性有限元方法对开敞式鞍形膜结构的静力性能及自振特性进行了参数化分析，主要考虑了膜面预应力、矢跨比、弹性模量等对开敞式鞍形膜结构振动响应的影响规律，重点分析了结构刚度对于结构静力性能及自振特性的影响规律。

研究发现：影响开敞式鞍形膜结构刚度的主要参数是膜面预应力、矢跨比和膜材弹性模量，其中预应力影响最大；膜结构的结构刚度可以分为非线性刚度和线性刚度，随着矢跨比的增大，膜结构由非线性体系向线性体系过渡，非线性刚度作用逐渐弱化，线性刚度逐渐强化。

1模型建立与参数设置本文以双曲鞍形膜结构作为研究对象，结构跨度为10m，矢高为2.5m，四周开敞，如图1所示。