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作者:路飞膜结构2020/10/7 11:35:14






膜结构在方案阶段需要考虑的问题有:

1,预张力的大小及张拉方式;

2,根据控制荷载来确定膜片的大小和索的布置方式;

3,考虑膜面及其固定件的形状以避免积水(雪);

4,关键节点的设计,以避免应力集中;

5,考虑膜材的运输和吊装;

6,耐久性与防火考虑。

在张拉膜结构设计阶段所要考虑的要点有:

1,保证膜面有足够的曲率,以获得较大的刚度和美学效果;

2,细化支承结构,以充分表达透明的空间和轻巧的形状;

3,简化膜与支承结构间的连接节点,降低现场施工量。

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膜结构的腐蚀

应该根据现场环境来选择防腐措施和防腐材料。定期检查支承结构、索(特别是那些深入固定端的)、夹板和螺栓连接等处的腐蚀情况。若有腐蚀发生,首先应除去腐蚀层,然后重新做好表面的防腐处理。若螺栓连接发生腐蚀,则应予以替换。



膜结构设计步骤

常用的计算机找形方法:

(2)动力松弛法

动力松弛法(DynamicRelaxationMethod)是一种专门求解非线性系统平衡状态的数值方法,他可以从任意假定的不平衡状态开始迭代得到平衡状态,早将这种方法用于索网结构的是Day和Bunce,而Barnes则成功地应用于膜结构的找形。   力密度法只是从空间上将膜离散化,而动力松弛法从空间和时间两方面将膜结构体系离散化。空间上的离散化是将结构体系离散为单元和结点,并假定其质量集中于结点上。时间上的离散化,是针对结点的振动过程而言的。膜结构的设计与施工膜结构建筑的结构计算通常由计算机完成,其复杂型体的整体空间作用和繁杂的抗风计算是从事一般建筑结构设计的工程师难以完成的。初始

状态的结点在激振力作用下开始振动,这时跟踪体系的动能;当体系的动能达到极值时,将结点速度设置为零,跟踪过程重新开始,直到不平衡力为,达到新的平衡为止。

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。(4)环境温度及材料的热应变性能,尤其是双层膜结构环境温度相差较大时,要特别注意。



膜结构设计裁剪分析步骤:

(3)应力状态转化到无应力状态

从应力状态到无应力状态的转化,即释放预应力、进行应变补偿。膜结构是在预应力状态下工作的,而平面膜材的下料是在无应力状态下进行的,为确定膜材的下料图,需对膜片释放预应力,并进行应变补偿。这里的补偿实际上是缩减,在此基础上加上热合缝的宽度,即可得膜材的下料图。膜材本身不能受压也不能抗弯,所以要使膜结构正常工作就必须引入适当的预张力。



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