聽示一來分析膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟所面臨的問題

發(fā)布時(shí)間：2020-08-13

來源：上海示一膜結(jié)構(gòu)

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在膜結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)是占有重要的位置。膜結(jié)構(gòu)中的設(shè)計(jì)一般分為三個(gè)步驟：找出一個(gè)初始平衡形狀;各種荷載組合下的力學(xué)分析以保證安全;裁剪制作。需要解決的主要問題有:保證膜面有足夠的曲率，以獲得較大的剛度和美學(xué)效果;細(xì)化支承結(jié)構(gòu)，以充分表達(dá)透明的空間和輕巧的形狀;簡化膜與支承結(jié)構(gòu)間的連接節(jié)點(diǎn)，降低現(xiàn)場施工量等等。

而我們常見的索膜建筑的設(shè)計(jì)，就是要把建筑功能、內(nèi)外環(huán)境的協(xié)調(diào)、找形和結(jié)構(gòu)傳力體系分析、材料的選擇與剪裁等集為一體，并借助于計(jì)算機(jī)的圖形和多媒體技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃與方案設(shè)計(jì)，再用結(jié)構(gòu)找形、體系內(nèi)力分析與剪裁的軟件，完成索與膜的下料與零件的加工圖紙。

接下來上海示一膜結(jié)構(gòu)公司的專業(yè)人員將給大家詳述膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程。
1、找形設(shè)計(jì)是索膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，所謂找形，就是根據(jù)膜材的特點(diǎn)和建筑師的要求，找出最合理的空間形體。目前比較流行的找形方法有，力密度法、動(dòng)力松弛法和非線性有限元法；
2、受力分析薄膜結(jié)構(gòu)的受力分析一般是應(yīng)用有限單元法計(jì)算結(jié)構(gòu)在雪荷載、自重等外部荷載的作用下的反應(yīng)。計(jì)算時(shí)要考慮幾何非線性，可以忽略材料的物理非線性，用Newton- Raphson法來求解。在靜力分析過程中，如果單元出現(xiàn)壓應(yīng)力，解決的辦法一般是忽略該單元在結(jié)構(gòu)分析中的作用，但是必須保證剛度矩陣不奇異，以便求解的順利進(jìn)行；

3、與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，薄膜結(jié)構(gòu)的自重較小，柔度很大，自振頻率很低，因此其靜力和地震作用不起主導(dǎo)作用，而在風(fēng)荷載的作用下結(jié)構(gòu)極易產(chǎn)生風(fēng)振現(xiàn)象，使膜材撕裂破壞。因此，薄膜結(jié)構(gòu)在風(fēng)載下的動(dòng)力特性是目前理論和試驗(yàn)研究中的難點(diǎn)和熱點(diǎn)之一。
以上可以很明顯的看出膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)對(duì)于膜結(jié)構(gòu)建筑的重要性，再者膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及所需要解決的問題所在，只有更好的了解其問題才能找到好的方法對(duì)癥下藥。

原文整理來自上海示一膜結(jié)構(gòu)有限公司
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