張拉膜景觀規(guī)劃裁剪四要素主要包括體形規(guī)劃、初始平衡形狀剖析、荷載剖析、裁剪剖析。
一、經(jīng)過體形規(guī)劃確認(rèn)修建平面形狀尺寸、三維造型、凈空體量,確認(rèn)各控制點(diǎn)的坐標(biāo)、結(jié)構(gòu)形式,選用膜材和施工方案。
二、初始平衡形狀剖析就是所謂的找形剖析。由于膜資料本身沒有抗壓和抗彎剛度,抗剪強(qiáng)主芤(kou)很差,因而其剛度和穩(wěn)定性需求靠膜曲面的曲率改動(dòng)和其中預(yù)應(yīng)力來進(jìn)步,對張拉膜景觀而言,任何時(shí)候不存在無應(yīng)力狀況,因而膜曲面形狀終究有必要滿意在一定邊界條件、一定預(yù)應(yīng)力條件下的力學(xué)平衡,并以此為基準(zhǔn)進(jìn)行荷載剖析和裁剪剖析。目前張拉膜景觀找形剖析的辦法主要有動(dòng)力松馳法、力密度法以及有限單元法等。
三、張拉膜景觀考慮的荷載一般是風(fēng)載和雪載。在荷載效果下膜資料的變形較大,且隨著形狀的改動(dòng),荷載分布也在改動(dòng),因而要準(zhǔn)確計(jì)算結(jié)構(gòu)的變形和應(yīng)力要用幾許非線性的辦法進(jìn)行。荷載剖析的另一個(gè)意圖是一確認(rèn)索、膜中初始預(yù)張力。在外荷載效果下膜中一個(gè)方向應(yīng)力增加而另一個(gè)方向應(yīng)力減少,這就要求施加初始張應(yīng)力的程度要滿意在更晦氣荷載效果下應(yīng)力不致減少到零,即不出現(xiàn)皺褶。由于膜資料比較輕柔,自振頻率很低,在風(fēng)荷載效果下極易產(chǎn)生風(fēng)振,導(dǎo)致膜資料損壞,如果初始預(yù)應(yīng)力施加過高,膜材涂變加大,易老化且強(qiáng)度儲備少,對受力構(gòu)件強(qiáng)度要求也高,增加施工安裝難度。因而初始預(yù)應(yīng)力確實(shí)認(rèn)要經(jīng)過荷載計(jì)算來確認(rèn)。
四、裁剪剖析—經(jīng)過找形剖析而構(gòu)成的張拉膜景觀通常為三維不可展開空間曲面,如何經(jīng)過二維資料的裁剪,張拉構(gòu)成所需求的三維空間曲面,是整個(gè)張拉膜景觀工程中更要害的一個(gè)問題,這正是裁剪剖析的主要內(nèi)容。