膜結構建筑現在已經(jīng)成為商業(yè)和我們日常生活中必不可少的一種環(huán)保建筑物品,目前膜結構找形分析的方法主要有動(dòng)力松弛法、力密度法以及有限單元法等。膜結構建筑現在主要就是用于臨時(shí)性展覽型建筑。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2012-2016年中國膜結構公司行業(yè)市場(chǎng)研究與投資預測分析報告》顯示,從1997年至2001年,五年內我國建造的膜結構達37萬(wàn)噸;在2010年上海世博會(huì )中,膜結構得到大量應用,為我國采用膜結構建筑掀開(kāi)了新的一頁(yè),對我國膜結構建筑的發(fā)展具有重大的影響。由于膜結構在公園納涼棚,小區停車(chē)棚等行業(yè)的流行,F在越來(lái)越到的新建項目開(kāi)始使用這一設計,漸漸的把中國的膜結構帶上了一個(gè)發(fā)展的良機。
使用膜結構建筑我們必須要考慮產(chǎn)品的荷載能力,這種產(chǎn)品一般都是風(fēng)載和雪載。在荷載作用下膜材料的變形較大,且隨著(zhù)形狀的改變,荷載分布也在改變,因此要精確計算結構的變形和應力要用幾何非線(xiàn)性的方法進(jìn)行。荷載分析的另一個(gè)目的是一確定索、膜中初始預張力。在外荷載作用下膜中一個(gè)方向應力增加而另一個(gè)方向應力減少,這就要求施加初始張應力的程度要滿(mǎn)足在最不利荷載作用下應力不致減少到零,即不出現皺褶。因為膜結構材料比較輕柔,自振頻率很低,在風(fēng)荷載作用下極易產(chǎn)生風(fēng)振,導致膜材料破壞,如果初始預應力施加過(guò)高,膜材涂變加大,易老化且強度儲備少,對受力構件強度要求也高,增加施工安裝難度。因此膜結構初始預應力的確定要通過(guò)荷載計算來(lái)確定。經(jīng)過(guò)找形分析而形成的膜結構通常為三維不可展空間曲面,如何通過(guò)二維材料的裁剪,張拉形成所需要的三維空間曲面,是整個(gè)膜結構工程中最關(guān)鍵的一個(gè)問(wèn)題,這正是裁剪分析的主要內容。
1992年世博會(huì )在塞維利亞舉行,該城市位于西班牙南部,陽(yáng)光普照、氣候炎熱,建筑普遍要求遮陽(yáng)、通風(fēng)。展覽建筑對造型既有特殊要求,又是臨時(shí)性的,膜結構正符合這樣的需要,因此在塞維利亞世博會(huì )中,有不少建筑都采用膜結構。為什么有那么多讓你喜歡膜結構這個(gè)設計作為納涼棚停車(chē)棚呢?這個(gè)要從它們的特點(diǎn)上來(lái)看,首先膜結構停車(chē)棚的特點(diǎn)是支撐結構死鋼結構作為支撐部分,施工方便省時(shí)省力,并且美觀(guān)度較好,而且成本低廉,這就是它們最大的優(yōu)點(diǎn),而且如果這些棚子礙事了拆卸也很方便,相比較于那些鋼筋混凝土結構,它們工期長(cháng),而且澆筑的時(shí)候,天冷了還不行,施工不方便,還要保養期等相對麻煩。所以它們在各個(gè)行業(yè)中都得到了廣泛使用,包括商業(yè)和普通住宅都可以隨時(shí)選定。
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