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景观膜结构如何准确找形?

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人气:-发表时间:2015-08-28 15:41【

膜结构找形问题是一个静力过程,一般不考虑外荷载的作用,通过找形得到的初始平衡形状与材料力学特性无明显关系,即结构平衡状态仅与预张力的大小和分布以及支承点的位置有关。

膜结构基于这一特性,在用有限元法找形时,可不必输入材料的真实本构。通常为了获得较均匀的膜面预张力分布,大都采用小杨氏模量或者干脆略去刚度矩阵中的线性部分。

其实膜结构设计是一项复杂的系统工程,对于具体的景观膜结构工程,设计时应进行多方面的考察分析。

1、在景观膜结构方案设计阶段需要考虑的问题主要有:预张力的大小及张拉方式,根据控制荷载来确定膜片的大小和索的布置方式,膜面及其固定件的形状以避免积水或雪,关键节点避免应力集中,膜材的运输和吊装,耐久性与防火等。

2、在景观膜结构设计阶段所要考虑的问题主要有:

▲保证膜面有足够的曲率,以获得较大的刚度和美学效果;

细化支承结构,以充分表达透明的空间和轻巧的形状;

简化膜与支承结构间的连接节点,降低现场施工量。   

3、景观膜结构在最后定形阶段,需要进一步分析考虑的问题是:形态的稳定性,膜材松弛和各向异性下的结构响应,结构在风荷载作用下的动力稳定性,裁剪优化,膜与索及支承结构间的相互作用。