膜结构的应用前景
自重轻,跨度大,造价低,可以很大限度发挥材料特性,有利防震;造型新颖美观,色彩多变,可为文化、体育、旅游、商业设施提供更好的形象包装;具有较好的防水、透光性能,建设周期短,可做持久性建筑,也可移动搬迁,有利于城建景观及房地产项目的开发。可以预见,21世纪中国的经济突飞猛进,膜结构建筑将在未来大型建筑中展现新、奇、轻、美的特点,因此膜结构建筑的研究与开发有着广泛的发展前景。
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膜结构设计步骤
2.风荷载作用
膜结构区别于传统结构的两个显著特点是轻和柔。轻,膜结构看台,意味着结构自身重量和惯性力小,膜结构看台工程,自重不是主要荷载,运动场膜结构看台多少钱一平米,力可以忽略不计,而风是主要荷载;柔,意味着结构无抗弯刚度,运动场膜结构看台造价,结构对外荷载的抵抗是通过形状改变来实现的,表现出几何非线性特征。膜结构的特点决定了膜结构是风敏感结构,抗风设计在膜结构设计中处于主要地位。
膜结构轻、柔、飘的显著特点决定了膜结构抗风计算的内容也有自身特点。
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膜结构设计主要包括以下内容:
1,初始态分析:确保生成形状稳定、应力分布均匀的三维平衡曲面,并能够抵抗各种可能的荷载工况;这是一个反复修正的过程。
2,荷载态分析:张拉膜结构自身重量很轻,仅为钢结构的1/5,混凝土结构的1/40;因此膜结构对力有良好的适应性,而对风的作用较为敏感。此外还要考虑雪荷载和活荷载的作用。由于目前观测资料尚少,故对膜结构的设计通常采用安全系数法。
3,主要结构构件尺寸的确定,及对支承结构的有限元分析。当支承结构的设计方法与膜结构不同时,应注意不同设计方法间的系数转换。
4,连接设计:包括螺栓、焊缝和次要构件尺寸。
5,剪裁设计:这一过程应具备必要的试验数据,包括所选用膜材的杨氏模量和剪裁补偿值(应通过双轴拉伸试验确定)。
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