膜结构的设计主要包括体形设计、初始平衡形状分析、荷载分析、裁剪分析等四大问题。通过体形设计确定建筑平面形状尺寸、三维造型、净空体量,确定各控制点 的坐标、结构形式,选用膜材和施工方案。初始平衡形状分析就是所谓的找形分析。由于膜材料本身没有抗压和抗弯刚度,抗剪强主芤很差,因此其刚度和稳定性需 要靠膜曲面的曲率变化和其中预应力来提高,对膜结构而言,任何时候不存在无应力状态,因此膜曲面形状终必须满足在一定边界条件、一定预应力条件下的力学 平衡,并以此为基准进行荷载分析和裁剪分析。目前膜结构找形分析的方法主要有动力松弛法、力密度法以及有限单元法等。膜结构考虑的荷载一般是风载和雪载。
建设工程中的膜结构具有高硬度、承重能力强的特点,建设工程中使用膜结构必须充分考虑建筑物的承重,对建筑物的墙体进行***,会严重影响膜结构的使用,建设工程膜结构的设计应该在充分满足承重的基础上,适当降低自重,确保膜结构的使用性能良好。建设工程膜结构的制作具有快速、安全的特性,和传统混凝土材料的结构相比,膜结构的承重能力要强很多,并且膜结构的重量较轻,在运输和安装上占有一定的优势。建设工程膜结构制作程序简单,膜结构安装工程施工周期较短,并且在后期无需***,这些优势使得膜结构在各类建设工程中应用广泛。
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