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浙江膜结构-天诚膜结构
发布时间: 2018-05-08 09:34
膜结构是20世纪中期发展起来的一种新型建筑结构形式,膜结构车棚是由多种高强薄膜材料及

加强构件(钢架、钢柱或钢索)通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形

状,作为覆盖结构,并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式。
膜结构是建筑结构中最新发展起来的一种形式,自从1970年代以来, 膜结构在国外已逐渐应用

于体育建筑、商场、展览中心、浙江膜结构交通服务设施等大跨度建筑中。
膜结构可分为充气膜结构和张拉膜结构两大类。充气膜结构是靠室内不断充气,使室内外产生

一定压力差(一般在10㎜~30㎜水柱之间),浙江膜结构室内外的压力差使屋盖膜布受到一定的向上的浮力

,从而实现较大的跨度。张拉膜结构则通过柱及钢架支承或钢索张拉成型。
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,浙江膜结构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,抗剪强度很差,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,浙江膜结构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学平衡,并以此为基准进行荷载分析和裁剪分析。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,浙江膜结构对受力构件强度要求也高,浙江膜结构增加施工安装难度。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。