靜力分析:索膜結構靜力分析考慮的主要荷載是風荷載、雪荷載、自重、溫度荷載及懸掛荷載。力密度法、動力松弛法和非線性有限元法這三類方法都可用于索膜結構的靜力分析,其中非線性有限元法是常用的方法,它也可用于動力分析。由于索膜單元具有小應變、大位移的強幾何非線性特點,因此單元模型建立時,必須考慮非線性效應。
動力分析:索膜結構是一種柔性體系,具有對地震荷載和風荷載很好的自適應性,通常在索膜結構設計時,不進行動力分析.但是索膜結構因其自身輕、剛度小而自振頻率較低,對風反應敏感,不少索膜結構的事故是由強風引起的,例如佐治亞穹頂于剛剛建成3年后的1995年在一次強風大雨襲擊下有四片薄膜被撕裂,撕裂長度達10余米。
這不僅是因為索膜結構向上的風吸力可能會比向下的結構自重、屋面活荷載、雪荷載更大,而且由于索膜結構的自重小,使索膜結構的風致動力效應與其它結構相比具有明顯的特殊性:在風作用下,局部膜單元的加速度和速度反應較大,可能對周圍的空氣紊流速度產(chǎn)生影響而形成自激振動。膜結構
另外膜結構在風荷載作用下,產(chǎn)生較大的變形,風載作用方向和大小與結構的變形之間存在著相互的耦合作用,結構的動力特性與結構的受力狀態(tài)表現(xiàn)出幾何非線性和物理非線性;附加在結構上的空氣質(zhì)量是影響膜結構反應的因素之一;薄膜動力反應可能改變結構周圍氣流場,進而發(fā)生結構與氣流耦合的自激性顫振;由于風荷載為常遇動性荷載,在往復荷載多次循環(huán)后,薄膜材料在聯(lián)結處易發(fā)生涂層疲勞、剝落,進而引起膜材老化、撕裂等。
體育館膜結構本身質(zhì)量輕,防凍/防震特性好,無須應用內(nèi)部支撐板,減少了民居建筑構造在大跨距建設項目上所碰到的難點,能夠轉化成極大的無遮擋空間,十分合理提升了空間具體套內(nèi)建筑面積,因此車棚現(xiàn)階段也較為普遍應用膜結構來修建。
體育館膜結構自身是借助膜本身的張拉剪切力與支撐架和拉索相互組成的機制,此構造非常合適用于修建地市代表性房屋建筑,如體育與趣味性場館,口碑傳播的購物中心、飯店、地市的根基的至關重要房建,此時新式膜材用以此能夠反映出更強的好處。 在太陽的直射下,由膜遮蓋的房屋建筑內(nèi)部填滿生態(tài)漫射光,無強差異的著亮面與陰影的區(qū)別,使房間內(nèi)的空間視覺壞境更為寬闊和睦.而在夜里,房屋建筑內(nèi)部的環(huán)境光穿透屋蓋的膜點亮星空,房屋建筑的造型顯出如夢如幻的作用。膜結構
體育館膜結構早期的方案設計選中尤為重要,外觀形狀的選擇都是決定著膜結構價格的方式;與此同時,材料的種類和類型而言,膜材和索材是膜結構的關鍵構成,在膜結構工程工程預算中組成的比例都是很大的,而膜材也是各種之分,有PVDF膜材、PTFE膜材、ETFE膜材和PVC膜材這些,這幾者在透光度、薄厚、 使用時間、阻燃等級及能受多少的拉伸強度等不一樣而價錢也不一樣。 體育館膜結構早已逐漸攻占建筑業(yè)的市揚,膜結構的運用一起也促進了經(jīng)濟社會的轉型,因此膜結構的行業(yè)前景都是相當可觀的.
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