現(xiàn)在應用膜結(jié)構(gòu)的范圍越來越廣,不管是商城、交通設施還是園林景觀等等都在使用,所以他的設計是非常重要的,今天就來跟大家講講設計五步驟:
一、膜結(jié)構(gòu)形狀的確定:
通過施加預應力而產(chǎn)生的初始形狀是結(jié)構(gòu)荷載分析的前提,并且合理的形狀才能保證合理的平衡應力體系。
最經(jīng)典方法是皂泡成形法和織物模型法,找形方法多采用基于一些基本平衡曲面造型的計算機分析系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中,有固定拓撲關系的結(jié)構(gòu)曲面被離散成有限元網(wǎng)格,但除在固定點之外,其他節(jié)點的坐標都是近似值。一旦施加任何一種形式的外部荷載,節(jié)點處的不平衡力就能夠確定下來。這樣,這些節(jié)點處的不平衡力必然導致有限元網(wǎng)格產(chǎn)生擾動,從而可以求解得到平衡位形的節(jié)點坐標,即初始平衡態(tài)。
二、結(jié)構(gòu)設計:
即膜結(jié)構(gòu)的邊緣支撐設計?刹捎锚毩⒅问;蚴褂脫螚U與拉索共用作用的支撐形式。也可以考慮利用已建成的建筑物或構(gòu)筑物作為膜結(jié)構(gòu)的邊緣支撐。
三、荷載分析:
膜分析:將多種荷載作用在初始平衡曲面上,利用有限元分析技術(shù),對張力膜結(jié)構(gòu)進行受荷分析,檢查膜單元應力、節(jié)點位等約束條件是否滿足。若不滿足,則重復第一、二步,直到滿足為止。
四:結(jié)構(gòu)分析:
給結(jié)構(gòu)施加荷載,判定結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性以及構(gòu)件的強度與剛度是否滿足設計條件。若不滿足,則重復第一、二步,直到滿足為止。
五、膜片裁剪:分為如下幾步
1、將平衡態(tài)的膜分為若干細小的膜片;
2、將所有的膜片展開為平面形式,并給出尺寸標注!
3、考慮到膜內(nèi)力的影響,對膜片進行應力釋放;
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