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膜结构建筑的设计过程






 一、初始平衡态分析。即膜结构确定。通过施加预应力而产生的初始形状是结构荷载分析的前提,并且合理 形状才干保证合理的平衡应力体系。早期的找形技术主要采用物理模型法,其经典方法是皂泡成形法和织找形技术物模型法今天,找形方法多采用基于一些基本平衡曲面造型的计算机分析系统。这种系统中,有固定拓扑关系的结构曲面被离散成有限元网格,但除在固定点之外,其他节点的坐标都是近似值。一旦施加任何一种形式外部荷载,节点处的不平衡力就能够确定下来。这样,这些节点处的不平衡力必定导致有限元网格产生扰动,从而可以求解得到平衡位形的节点坐标,即初始平衡态。
    二、结构设计:即膜结构的边缘支撑设计边缘支撑设计。可考虑利用已建成的建筑物或边缘支撑设计构筑物作为膜结构的边缘支撑。或使用撑杆与拉索共用作用的支撑形式。也可采用独立柱形式。
    三、荷载分析:荷载分析利用有限元分析技术,将多种荷载作用在初始平衡曲面上。对张力膜结构进行受荷分析,检查膜单元应力、节点位等约束条件是否满 足。若不满足,则重复第一、二步,直到满足为止。结构分析:给结构施加荷载,判定结构的整体稳定性以及构件的强度与刚度是否满足设计条件。若不满足,则重复第一、二步,直到满足为止。
    四、膜片裁剪:对膜片进行应力释放;将所有的膜片展开为平面形式,分为如下几步:
    1.将平衡态的膜分为若干细小的膜片;
    2.考虑到膜内力的影响,并给出尺寸标注。


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