隨著生活水平的不斷提升,人們對視覺效果極佳的主席臺膜結(jié)構越來越“追捧”。主席臺膜結(jié)構的設計過程是非常精細的,必須經(jīng)過建筑方案設計—>找形分析—>荷載分析—>裁剪分析四個步驟,確保造型美觀,結(jié)構穩(wěn)固。下面讓我們看一看主席臺膜結(jié)構前期的設計過程,也了解一下設計師們的工作內(nèi)容。
主席臺膜結(jié)構
方案設計
首先,設計師根據(jù)客戶的需求制定需求表,包括功能要求、環(huán)境條件、造型要求等初步制定主席臺膜結(jié)構的平面形狀、空間形式及三維造型,考慮到預算和主席臺膜結(jié)構的使用問題時,設計師需要與客戶、安裝人員進行溝通,保證滿足客戶要求,同時也保證安裝時是按照預定方案進行。
找形分析
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)構的經(jīng)濟合理及安全可靠?!赌そY(jié)構的找形過程分析》是對膜結(jié)構找形過程的分析描述,想了解更多的話可以留意。
荷載分析
荷載分析也屬于主席臺膜結(jié)構設計過程中的重點,其決定了主席臺膜結(jié)構在高溫或寒冷環(huán)境下的承受能力,直接影響主席臺膜結(jié)構的使用壽命。一般來講控制荷載通常是風載和雪載,除此之外還有恒荷載、活荷載、預張力、支承及邊界構件的變形、地震作用以及溫度變化。在荷載作用下膜結(jié)構的變形較大,因此精確計算結(jié)構的變形和應力分布要用幾何非線性的方法進行。小編之前寫過《膜結(jié)構的荷載分析》是對膜結(jié)構荷載分析的描述,其中有風荷載的確定及計算,還包括一些分析計算方法及分析軟件,相信會給你帶來幫助。
裁剪分析
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、最小二乘法、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:
1、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。
2、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。
3、必須保證索邊界的工作點不變,對于其它硬性邊界,由于構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)構構造做法尺寸進行裁剪。
4、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、預應力伸縮補償、邊界做法等因素后,裁出的膜片要盡量接近膜材的幅寬,以提高膜材的利用率。
主席臺膜結(jié)構的設計過程四大步驟,每一步都至關重要,都在不同的角度決定了其結(jié)構的穩(wěn)定性。我們卓越膜結(jié)構擁有10年的從業(yè)經(jīng)驗,主席臺膜結(jié)構案例遍及全國,如果您想要建造主席臺膜結(jié)構建筑,歡迎致電聯(lián)系