传统膜构造的设计紧张包括体形设计、找形分 析、荷载剖析、裁剪剖析等。 体形设计确定建筑平面形状尺寸、三维造型、净空体量,确定各掌握点的坐标、构造形式,选用膜材和施工方案。找形剖析又称为初始形态剖析,紧张是探求并确定一个既知足膜内力平衡条件又靠近设计者预想造型的曲面。由于膜材料本身没有抗压和抗弯刚度,抗剪强度也很差,因此其刚度和稳定性须要靠膜曲面的曲率变革和个中预张应力来提高,对膜构造而言,任何时候不存在无应力状态,因此膜曲面形状终极必须知足在一定边界条件、一定预应力条件下的力学平衡,并以此为基准进行荷载剖析和裁剪剖析。膜构造的荷载一样平常是风载和雪载,荷载浸染下膜材料的变形较大,要精确打算构造的变形和应力要用几何非线性的方法进行;荷载剖析的另一个目的是确定索、膜中初始预张力。在外荷载浸染下膜中一个方向应力增加而另一个方向应力减少,哀求施加初始张应力知足最不利荷载浸染下应力不致减少到零,即不涌现皱褶。剪裁剖析是在预应力状态下的曲面形体上寻求合理的裁剪线位置及其分布,然后按照一定的方法将三维曲面展开为二维平面。膜材料柔柔、自振频率很低,风荷载浸染下极易产生风振,导致膜材料毁坏,如果初始预应力施加过高,膜材徐变加大,易老化且强度储备少,对受力构件强度哀求也高,增加施工安装难度。
初始预应力要通过荷载打算来确定。经由找形剖析而形成的膜构造常日为三维不可展空间曲面,如何通过二维材料的裁剪,张拉形成所须要的三维空间曲面,是全体膜构造工程中的关键问题,是裁剪剖析的紧张内容。
施工时,应根据膜面的尺寸和施工场地的条件,负责确定膜材的结合位置,以及膜材的捆包、搬运和展开。
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