膜結構車棚設計四步驟
膜結構車棚一般由鋼材和索構成,膜材具有造型美觀、輕巧自由;透光、節(jié)能、環(huán)保,優(yōu)良的阻燃性能;防污自潔性能;安全、壽命長等優(yōu)點。
膜結構被越來越多的人所接受的原因是造型美觀,綠色環(huán)保,在膜結構的設計上我們要說的是他的設計前提和膜結構設計分類,膜結構車棚的設計由于其自身的特點不同于一般傳統(tǒng)結構形式,技術上必須經(jīng)過如下四個步驟
1、建筑方案設計
根據(jù)業(yè)主的意圖、功能要求、環(huán)境條件等建筑師初步確定建筑的平面形狀尺寸、空間形式及凈空體量、三維造型等,基本確定各控制點的坐標??紤]施工工藝和經(jīng)濟等技術條件,與膜結構工程師、業(yè)主及施工技術人員等一起確定經(jīng)濟合理的初步設計方案。
2、找形分析
在沒有進行施加預應力之前,預應力值及對于索膜結構而言是沒有結構剛度的,也就是說膜結構車棚任何時候不存在無應力狀態(tài)。由于膜材料本身沒有抗彎剛度,其曲面形狀與預應力值的大小和分布是一一對應的,因此在控制點坐標確定后,給定一合理的預應力值及其分布,才能確定合適的膜曲面形狀。預應力值的大小與分布是需根據(jù)多方面的條件進行反復調整后綜合確定的,這個過程叫做找形分析。此過程與方案設計過程往往密不可分,往往需反復調整方可即滿足建筑形狀的要求又保證結構的經(jīng)濟合理及安全可靠。
3、荷載分析
膜結構車棚的控制荷載通常是風載和雪載。在荷載作用下膜結構的變形較大,因此精確計算結構的變形和應力分布要用幾何非線性的方法進行。根據(jù)不同工況下計算出的索、膜、梁、桿等結構構件中的內(nèi)力分布的最不利節(jié)點做法及構造措施等。因此,經(jīng)濟安全的索膜建筑必須經(jīng)過仔細的內(nèi)力分析后才能完成,不是憑經(jīng)驗拍腦袋就能確定得了的。荷載分析的另一目的是檢驗確定索、膜中初始預應力,一般來說在找形分析時先根據(jù)經(jīng)驗假定一預應力值及其分布,然后經(jīng)荷載分析來判定其合理性,即預應力的大小與分布應使在最不利工況下必須滿足使用要求、整體和局部位移要求及排水功能等要求。
4、剪裁分析
剪裁分析就是在預應力狀態(tài)下的曲面形體上尋求合理的裁剪線位置及其分布,然后按照一定的方法將三維曲面展開為二維平面。為物盡其用,一般要按照膜材料幅寬進行裁剪,但要兼顧到膜曲面曲率變化情況。由于膜材料具有雙向異性性質,故裁剪線的布置要與計算時所設定的膜材經(jīng)緯向一致,才能保證計算結果與實際相符。
上面所總結的就是膜結構車棚設計的分類,人們對膜結構缺乏足夠的認識,希望恒天膜結構給大家提供的關于膜結構建筑相關的知識,讓更多的人喜歡膜結構車棚。
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