膜結構工程設計中的幾點建議

膜結構是一種柔性結構 ,與傳統(tǒng)的結構設計有很大的差別 ,在實際工程中我們常常忽視其特點 ,增加了工作的難度 ,下面結合實際工程 ,給出幾點建議:

(1) 膜結構是通過曲面變形來抵抗外力的一種柔性結構 , 在建筑選型時要盡量選取負高斯曲率的曲面或其組合形式以增大結構剛度。

(2) 要注意膜結構邊緣構件的處理 ,從而節(jié)約工程材料。充分利用已建成的建筑物或構筑物 ,將其作為膜結構的邊緣支撐。當膜結構為獨立建筑物時 ,首先應考慮將支撐做成獨立柱 ,同時將獨立柱相聯組成空間框架。

(3) 盡可能將支柱設計為撐桿與拉索組成的三角形支撐。其優(yōu)點是撐桿為軸壓構件 ,而拉索為軸拉構件 ,可充分發(fā)揮構件的材料強度 ,每個構件都可以做得較輕巧。

(4) 膜面內應布置有向上凹的脊索和向下凹的谷索 ,以對抗不同方向的外力(雪荷載和風荷載) 。

(5) 優(yōu)化膜結構的節(jié)點設計 ,達到畫龍點睛作用。

(6) 荷載分析階段對于荷載的取值及工況組合

自重 + 初張力

自重 + 初張力 + 風載

自重 + 初張力 + 雪載(或暴雨)

自重 + 初張力 + 風載(向下) + 雪載

自重 + 初張力 + 暴雨 + 風載(向下)

膜結構是柔性結構 ,體現很強的幾何非線形 ,我國傳統(tǒng)的以概率為基礎的分項數表達式對膜結構設計不盡合適 ,建議采用如下的荷載組合效應 ,而不是傳統(tǒng)的荷載效應的組合。

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