膜結(jié)構(gòu)設(shè)計包括哪些內(nèi)容？膜結(jié)構(gòu)設(shè)計需要注意哪些事項？
時間:2018-09-20 02:00:09
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膜結(jié)構(gòu)設(shè)計包括哪些內(nèi)容？膜結(jié)構(gòu)設(shè)計需要注意哪些事項？今天萬豪帶大家了解一下。
對于膜結(jié)構(gòu)設(shè)計這塊，專業(yè)的設(shè)計師自然是運用的得心應(yīng)手，但是對于沒有接觸過這塊的人，很少會有一個具體的概念。那么，膜結(jié)構(gòu)設(shè)計都有哪些內(nèi)容呢？我們往下看：
膜結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括體形設(shè)計、初始平衡形狀分析、荷載分析、裁剪分析等四大問題。通過體形設(shè)計確定建筑平面形狀尺寸、三維造型、凈空體量，確定各控制點的坐標、結(jié)構(gòu)形式，選用膜材和施工方案。
初始平衡形狀分析就是所謂的找形分析。由于膜材料本身沒有抗壓和抗彎剛度，抗剪強度很差，因此其剛度和穩(wěn)定性需要靠膜曲面的曲率變化和其中預(yù)應(yīng)力來提高，對膜結(jié)構(gòu)而言，任何時候不存在無應(yīng)力狀態(tài)，因此膜曲面形狀最終必須滿足在一定邊界條件、一定預(yù)應(yīng)力條件下的力學(xué)平衡，并以此為基準進行荷載分析和裁剪分析。
目前膜結(jié)構(gòu)找形分析的方法主要有動力松弛法、力密度法以及有限單元法等。膜結(jié)構(gòu)考慮的荷載一般是風(fēng)載和雪載。在荷載作用下膜材料的變形較大，且隨著形狀的改變，荷載分布也在改變，因此要精確計算結(jié)構(gòu)的變形和應(yīng)力要用幾何非線性的方法進行。荷載分析的另一個目的是一確定索、膜中初始預(yù)張力。
在外荷載作用下膜中一個方向應(yīng)力增加而另一個方向應(yīng)力減少，這就要求施加初始張應(yīng)力的程度要滿足在最不利荷載作用下應(yīng)力不致減少到零，即不出現(xiàn)皺褶。因為膜材料比較輕柔，自振頻率很低，在風(fēng)荷載作用下極易產(chǎn)生風(fēng)振，導(dǎo)致膜材料破壞，如果初始預(yù)應(yīng)力施加過高，膜材涂變加大，易老化且強度儲備少，對受力構(gòu)件強度要求也高，增加施工安裝難度。
因此初始預(yù)應(yīng)力的確定要通過荷載計算來確定。經(jīng)過找形分析而形成的膜結(jié)構(gòu)通常為三維不可展空間曲面，如何通過二維材料的裁剪，張拉形成所需要的三維空間曲面，是整個膜結(jié)構(gòu)工程中最關(guān)鍵的一個問題，這正是裁剪分析的主要內(nèi)容。
以上就是膜結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要內(nèi)容及注意事項，希望能幫到大家。當然，這只是初步的了解，如果你要做膜結(jié)構(gòu)設(shè)計，還是要找專業(yè)的膜結(jié)構(gòu)公司幫你設(shè)計，比如我們?nèi)f豪，膜結(jié)構(gòu)設(shè)計一級資質(zhì)，行業(yè)最高的資質(zhì)，定能設(shè)計出讓你滿意的方案。
