膜结构遮阳棚-膜结构-南京华拓[优质厂家](查看)

根据表面涂层（Coating）和织物基材（Layer）不同，膜材料分为三大类：

（1）A类膜材是玻璃纤维布基上敷聚四氟乙烯树脂（PTFE），这种膜材的化学性能极其稳定，膜结构遮阳棚，露天使用寿命达25年以上，为不燃材料（通过防火测试）。

（2）B类膜材料是玻璃纤维布基上敷硅酮涂层，由于膜材自身性能欠佳，现在基本不再使用。

（3）C类型膜材料是聚酯长丝布基上涂聚录乙烯树脂（PVC），这种膜材受自然条件如日晒雨淋等影响较大，一般使用寿命为10年至15年，是难燃材料（通过B1级防火测试）。

常用的膜结构找形方法有：力密度法、动力松弛法、有限元法。

力密度法

索网结构中拉力与索长度的比值定义为力密度（ForceDensity）。力密度法（ForceDensityMethod）是由Linkwitz及Schek提出来的，原先只是用于索网结构的找形，将膜离散为等代索网，后来，该方法被用于膜结构的找形。把等代为索的膜结构看成是由索段通过结点相连而成，通过特定索段的力密度，建立并求解结点的平衡方程，可得各自由结点的坐标。

不同的力密度值，膜结构园林景观，对应不同的外形。当外形符合要求时，由相应的力密度即可求得相应的预应力分布值。力密度法也可以用于求解小曲面，小曲面时膜内应力处处相等，肥皂膜就是小曲面的例子。实际上的小曲面无法用计算机数值计算方法得到，膜结构，所以工程上常采用特定误差来得到可接受的较小曲面。

力密度法的优点是只需求解线性方程组，其精度一般能满足工程要求。用力密度法找形的软件有德国EASY（EasyForm）、意大利Forten32、新加坡WinFabric等。

膜结构的荷载分析

膜结构的荷载分析是在形状分析所得到的外形与初始应力分布的基础上进行的，检查结构在各种荷载组合下的强度、刚度是否满足预定要求的过程。

膜结构的找形有不同的理论方法，但荷载分析基本上都采用非线性有限元法（NonlinearFiniteElementMethod），即将结构离散为单元和结点，单元与单元通过结点相连，外荷载作用在结点上，通过建立结点的平衡方程，获得求解。

由于索膜结构是大变形问题，在推导有限元方程时，需考虑位移高阶项对应变的影响，膜结构雨棚，即考虑几何非线性。当然，膜材本身也是非线性的，在工程应用上时，材料的非线性问题一般不予考虑。