




膜结构建筑特点
1.5 费用低
膜材本身就是装修材料,可减少建筑物二次装修费用;膜结构建筑屋面的膜材透光性好,能透过大量柔和的自然光,降低白天的照明费用以及整个建筑的供热与空调费用。对于同等大小的建筑,采用膜结构,其成本只相当于传统建筑的二分之一或更少。按结构分类膜结构按结构可分为:骨格式膜结构、张拉式膜结构、充气式膜结构。特别是建造短期应用的大跨度建筑时,就更为合算。如今,膜结构已广泛应用于各类建筑结构中,如:体育场馆、游泳馆、商场、大面积温室、公共建筑、厂房设施等。
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膜结构的替换
在膜结构的整个使用期内保留所有的加工图可使膜结构膜的替换非常简单。但需对采用的新膜结构膜材重新进行试验以确定其补偿值。如果原幅宽的膜结构膜材缺货,则需重新进行裁剪设计。也可能需要根据现有支承膜结构的具体尺寸重新进行结构找形。
膜结构设计步骤
常用的计算机找形方法:
(2)动力松弛法
动力松弛法(DynamicRelaxationMethod)是一种专门求解非线性系统平衡状态的数值方法,他可以从任意假定的不平衡状态开始迭代得到平衡状态,早将这种方法用于索网结构的是Day和Bunce,而Barnes则成功地应用于膜结构的找形。 力密度法只是从空间上将膜离散化,而动力松弛法从空间和时间两方面将膜结构体系离散化。ETFE不仅具有优良的抗冲击性能、电性能、热稳定性和耐化学腐蚀性,而且机械强度高,加工性能好。空间上的离散化是将结构体系离散为单元和结点,并假定其质量集中于结点上。时间上的离散化,是针对结点的振动过程而言的。初始
状态的结点在激振力作用下开始振动,这时跟踪体系的动能;当体系的动能达到极值时,将结点速度设置为零,跟踪过程重新开始,直到不平衡力为,达到新的平衡为止。
动力松弛法大特点是迭代过程中不需要形成刚度矩阵,节约了刚度矩阵的形成和分解时间,并可在计算过程中修改结构的拓扑和边界条件,该方法用于求解给定边界条件下的平衡曲面。其缺点是迭代步骤往往很多。用于特定结构的膜结构膜材性能可以通过双轴试验来确定,并应用于预应力设计中。用动力松弛法找形的软件有英国InTENS、新加坡WinFabric、英国Suface等。