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膜結(jié)構的荷載分析是在形狀分析所得到的外形與初始應力分布的基礎上進行的,檢查結(jié)構在各種荷載組合下的強度、剛度是否滿足預定要求的過程。膜結(jié)構的找形有不同的理論方法,但荷載分析基本上都采用非線性有限元法,即將結(jié)構離散為單元和結(jié)點,單元與單元通過結(jié)點相連,外荷載作用在結(jié)點上,通過建立結(jié)點的平衡方程。
由于索膜結(jié)構是大變形問題,在推導有限元方程時,需考慮位移高階項對應變的影響,即考慮幾何非線性。當然,膜材本身也是非線性的,在工程應用上時,材料的非線性問題一般不予考慮
膜結(jié)構的廣泛應用很大程度是因為自身充滿曲線感的外觀造型優(yōu)勢被人們漸漸接受了,使得在現(xiàn)在生活中的各領域里都能夠看到它的存在,那么對于這樣一個高新的構建形式,你知道它用到了哪些建筑原材料嗎?
根據(jù)不同的建造行為以及它們的功能特點,工程師們把各種的膜材進行了分類處理,得出了三大種,一種為發(fā)明時間較早的PVC材料,這種對比之后的膜材來說,各方面的雖然不算太好,但是為之后的膜材發(fā)展起到了很重要的作用。之后分別是ETFE以及PTFE的建筑膜材,這兩種在應用程度來看的話,都具有非常好的功能特點,像是一些大型體育場館都會運用這兩種膜材材料。
目前遇到的一些項目中,通常把膜結(jié)構的設計和分析工作全部委托給專業(yè)膜結(jié)構公司。
究其原因可以概括為以下幾點:
一是出于無奈;相對而言,大家對索膜結(jié)構不是很熟悉,經(jīng)驗比較少,所以做起來有些吃力,沒有辦法,只得委托給專業(yè)膜結(jié)構公司。
二是缺乏分析手段;現(xiàn)在設計人員的學歷都很高,很多人在讀書期間的研究方向是膜結(jié)構,所以對膜結(jié)構的計算分析并不是問題,特別是大設計院更是如此,但是缺少相應的分析工具是普遍存在的問題。
膜結(jié)構漏水問題怎么解決?為了解決漏水問題,方法是在膜結(jié)構項目設計的時候,就要求將排水方案做進去,如果工程完工了才發(fā)現(xiàn)漏水,補救的措施有兩個:①做不銹鋼水槽和下水管;②在撐桿頭部加個t=4的引水半圓環(huán)。方案①做出來的產(chǎn)品比較美觀,但是相對較貴;方案②簡單實用,但是不美觀。鶴壁膜結(jié)構工程,膜結(jié)構建設周期比較短,經(jīng)常給人一種臨時建筑的感覺,實際上它屬于建筑,使用壽命能達到數(shù)十年。