膜结构设计简析

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1、蒯兆舰晟泰气辟科技有限公冋Imk-ii Ihuiicl-ai uirs.-ccfwl*fj co.,. i.THhttp:/wwwsthb.cc膜结构设计简析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，因此膜曲面形状最终必须满足 在一定边界条件、一定预应力条件下的力

2、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。在荷载作用下膜 材料的变形较大，且随着形状的改变，荷载分布也在改变，因此要精 确计算结构的变形和应力要用几何非线性的方法进行。荷载分析的另 一个目的是一确定索、膜中初始预张力。在外荷载作用下膜中一个方向应力增加而另一个方向应力减少， 这就要求施加初始张应力的程度要满足在最不利荷载作用下应力不 致减少到零，即不出现皱褶。因为膜材料比较轻柔，自振频率很低， 在风荷载作用下极易产生风振，导致膜材料破坏，如果初始预应力施 加过高，膜材涂变加大，易老化且强度储备少，对受力构件强度要求 也高，增加施工安装难度。因此初始预应力的确定要通过荷载计算来 确定。经过找形分析而形成的摸结构通常为三维不可展空间曲面，如蒯兆舰晟泰气辟科技有限公冋Imk-ii Ihuiicl-ai uirs.-ccfwl*fj co.,. i.THhttp:/wwwsthb.cc何通过二维材料的裁剪，张拉形成所需要的三维空间曲面，是整个膜 结构工程中最关键的一个问题，这正是裁剪分析的主要内容。