膜结构设计空间大,可塑性强,一直以来都是客户选择的重要因素之一,那么其中膜结构设计包含了哪些内容呢?里面的内容又关系到了什么呢?本文就针对这一话题为大家做个介绍。
膜结构从结构方式上大致可分为骨架膜结构、张拉膜结构、充气膜结构3种结构形式,而从设计方面可分为五个步骤。
1、初始态分析:确保生成形状稳定、应力分布均匀的三维平衡曲面,并能够抵抗各种可能的荷载工况;这是一个反复修正的过程。
2、荷载态分析:张拉膜结构自身重量很轻,仅为钢结构的1/5,混凝土结构的1/40;因此膜结构对地震力有良好的适应性,而对风的作用较为敏感。此外还要考虑雪荷载和活荷载的作用。由于目前观测资料尚少,故对膜结构的设计通常采用安全系数法。
3、主要结构构件尺寸的确定,及对支承结构的有限元分析。当支承结构的设计方法与膜结构不同时,应注意不同设计方法间的系数转换。
4、连接设计:包括螺栓、焊缝和次要构件尺寸。
5、剪裁设计:这一过程应具备必要的试验数据,包括所选用膜材的杨氏模量和剪裁补偿值(应通过双轴拉伸试验确定)。
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