產(chǎn)品詳情
膜材一種新興的建筑材料,已被公認(rèn)為是繼磚,石,混凝土,鋼和木材之后的“第六種建筑材料”.膜材本身不能受壓也不能抗彎,所以要使膜結(jié)構(gòu)正常工作就引入適當(dāng)?shù)念A(yù)張力.此外,要膜結(jié)構(gòu)正常工作的另一個重要條件就是要形成互反曲面.傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)為了減小結(jié)構(gòu)的變形就增加結(jié)構(gòu)的抗力;而膜結(jié)構(gòu)是通過改變形狀來分散荷載,從而獲得小內(nèi)力增長的.當(dāng)膜結(jié)構(gòu)在平衡位置附近出現(xiàn)變形時,可產(chǎn)生兩種回復(fù)力:一個是由幾何變形引起的;另一個是由材料應(yīng)變引起的.通常幾何剛度要比彈性剛度大得多,所以要使每一個膜片具有良好的剛度,就應(yīng)盡量形成負(fù)高斯曲面,即沿對角方向分別形成“高點”和“低點”.“高點”通常是由桅桿來提供的,也許是由于這個原因,有些文獻上也把張拉膜結(jié)構(gòu)叫做懸掛膜結(jié)構(gòu)（suspension membrane）.
索作為膜材的彈性邊界,將膜材劃分為一系列膜片,從而減小了膜材的自由支承長度,使薄膜表面更易形成較大的曲率.有文獻指出,膜材的自由支承長度不宜超過15米,且單片膜的覆蓋面積不宜大于500平米.此外,索的另一個重要作用就是對桅桿等支承結(jié)構(gòu)提供附加支撐,從而不會因膜材的破損而造成支承結(jié)構(gòu)的倒塌.
膜結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括以下內(nèi)容:
1.初始態(tài)分析:確保生成形狀穩(wěn)定,應(yīng)力分布均勻的三維平衡曲面,并能夠抵抗各種可能的荷載工況;這是一個反復(fù)修正的過程.
2.荷載態(tài)分析:張拉膜結(jié)構(gòu)自身重量很輕,因此膜結(jié)構(gòu)對地震力有良好的適應(yīng)性,而對風(fēng)的作用較為敏感.此外還要考慮雪荷載和活荷載的作用.由于目前觀測資料尚少,故對膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計通常采用安全系數(shù)法.
3.主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸的確定,及對支承結(jié)構(gòu)的有限元分析.當(dāng)支承結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法與膜結(jié)構(gòu)不同時,應(yīng)注意不同設(shè)計方法間的系數(shù)轉(zhuǎn)換.
4.連接設(shè)計:包括螺栓,焊縫和次要構(gòu)件尺寸.
5.剪裁設(shè)計:這一過程應(yīng)具備必要的試驗數(shù)據(jù),包括所選用膜材的楊氏模量和剪裁補償值（應(yīng)通過雙軸拉伸試驗確定）
索作為膜材的彈性邊界,將膜材劃分為一系列膜片,從而減小了膜材的自由支承長度,使薄膜表面更易形成較大的曲率.有文獻指出,膜材的自由支承長度不宜超過15米,且單片膜的覆蓋面積不宜大于500平米.此外,索的另一個重要作用就是對桅桿等支承結(jié)構(gòu)提供附加支撐,從而不會因膜材的破損而造成支承結(jié)構(gòu)的倒塌.
膜結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括以下內(nèi)容:
1.初始態(tài)分析:確保生成形狀穩(wěn)定,應(yīng)力分布均勻的三維平衡曲面,并能夠抵抗各種可能的荷載工況;這是一個反復(fù)修正的過程.
2.荷載態(tài)分析:張拉膜結(jié)構(gòu)自身重量很輕,因此膜結(jié)構(gòu)對地震力有良好的適應(yīng)性,而對風(fēng)的作用較為敏感.此外還要考慮雪荷載和活荷載的作用.由于目前觀測資料尚少,故對膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計通常采用安全系數(shù)法.
3.主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸的確定,及對支承結(jié)構(gòu)的有限元分析.當(dāng)支承結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法與膜結(jié)構(gòu)不同時,應(yīng)注意不同設(shè)計方法間的系數(shù)轉(zhuǎn)換.
4.連接設(shè)計:包括螺栓,焊縫和次要構(gòu)件尺寸.
5.剪裁設(shè)計:這一過程應(yīng)具備必要的試驗數(shù)據(jù),包括所選用膜材的楊氏模量和剪裁補償值（應(yīng)通過雙軸拉伸試驗確定）
