张拉膜设计中需要考虑的问题

2020-07-03 07:10:00

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张拉膜构造设计首要包罗以下内容：

1、初始态剖析：确保生成外形不变、应力散布平均的三维均衡曲面，并可以抵当各类能够的荷载工况；这是一个重复批改的进程。

2、荷载态剖析：张拉膜构造本身分量很轻，仅为钢构造的1／5，混凝土构造的1／40；因而膜构造对地动力有优越的顺应性，而对风的效果较为敏感。此外还要思索雪荷载和活荷载的效果。因为当前观测材料尚少，故对膜构造的设计凡间采用平安系数法。

3、首要构造构件尺寸确实定，及对支承构造的有限元剖析。当支承构造的设计办法与膜构造分歧时，应留意分歧设计办法间的系数转换。

4、衔接设计：包罗螺栓、焊缝和非需要构件尺寸。

5、剪裁设计：这一进程应具有需要的实验数据，包罗所选用膜材的杨氏模量和剪裁赔偿值（应经过双轴拉伸实验确定）。

张拉膜构造在方案阶段需求思索的问题有：

1、预张力的巨细及张拉方法；

2、依据节制荷载来确定膜片的巨细和索的安插方法；

3、思索膜面及其固定件的外形以防止积水（雪）；

4、要害节点的设计，以防止应力集中；

5、思索膜材的运输和吊装；

6、经久性与防火思索。

在张拉膜膜构造设计阶段所要思索的要点有：

1、包管膜面有足够的曲率，以取得较大的刚度和美学结果；

2、细化支承构造，以充沛表达通明的空间和轻便的外形；

3、简化膜与支承构造间的衔接节点，降低现场施工量。

张拉膜构造研讨的首要问题有：

1、找形（Form-finding）或更进一步叫“形状理论”；

2、思索膜材松懈和各向异性下的构造呼应；

3、构造在风荷载效果下的动力不变性；

4、裁剪优化；

5、膜与索及支承构造间的互相效果。

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