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忻州膜結(jié)構(gòu)景觀

文章出處:卓越膜結(jié)構(gòu)作者:卓越網(wǎng)絡部發(fā)表時間:2021-03-31 09:15:35閱讀:
  膜結(jié)構(gòu)景觀設計由于其自身的特點不同于一般傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式,技術(shù)上必須經(jīng)過如下四個步驟
  
  1 建筑方案設計(Architecture design)
  
  建筑師根據(jù)業(yè)主的意圖、功能要求、環(huán)境條件等初步確定建筑的平面形狀尺寸、空間形式及三維造型、凈空體量等,基本確定各控制點的坐標??紤]經(jīng)濟和施工工藝等技術(shù)條件,與膜結(jié)構(gòu)工程師、業(yè)主及施工技術(shù)人員等一起確定經(jīng)濟合理的初步設計方案。
  
  2 找形分析(Form-finding)
  
  預應力值及對于索膜結(jié)構(gòu)而言,在沒有施加預應力之前,是沒有結(jié)構(gòu)剛度的,也就是說膜結(jié)構(gòu)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(diào)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(diào)整方可即滿足建筑形狀的要求又保證結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟合理及安全可靠。
  
  3 荷載分析(Load-analysis)
  
  膜結(jié)構(gòu)的控制荷載通常是風載和雪載。在荷載作用下膜結(jié)構(gòu)的變形較大,因此精確計算結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)構(gòu)件中的內(nèi)力分布的*不利節(jié)點做法及構(gòu)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*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(Patterning or Cutting)
  
  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(zhì),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(jié)果與實際相符。膜材料的裁剪下料通常是在無應力狀態(tài)下進行的,如何在預應力的形體上進行無應力狀態(tài)下的裁剪分析,國內(nèi)外學者都已進行了較為深入的研究,提出了諸如幾何法、*小二乘法、動態(tài)規(guī)劃法與平面熱應力原理相結(jié)合的有限單元法等多種方法,但在實際工程中還必須考慮以下幾點:
  
 ?。?)必須保證索邊界的工作點不變,對于其它硬性邊界,由于構(gòu)件本身存在一定的空間尺度,可根據(jù)實際情況改變膜的工作點或保持膜的工作點不變,變換連 接構(gòu)件的做法,但一般說來后者較困難一些。另外,邊角處膜的剪裁應嚴格按照實際結(jié)構(gòu)構(gòu)造做法尺寸進行裁剪。
  
 ?。?)確定膜的經(jīng)緯向布置及膜片之間現(xiàn)場拼接縫位置,膜的經(jīng)緯向布置會影響觀瞻、膜材的利用率、制作的工作量等,還須與計算模型相吻合?,F(xiàn)場拼接縫處理不當容易漏雨,所以一般在脊處作為現(xiàn)場拼接縫比較合適。
  
 ?。?)膜材與硬邊界的連接點處,應考慮特殊的補償值,以便于安裝。
  
 ?。?)膜的剪裁要充分利用膜材料的幅寬,即考慮了熱合搭接長度、預應力。
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