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景觀膜結(jié)構(gòu)設(shè)計的找型方法

時間:2020-01-09 04:59:30 瀏覽數(shù)：

規(guī)劃一些水面、布置幾處水景是現(xiàn)在很多新建小區(qū)都會進行規(guī)劃的項目，除了這些還有一些小區(qū)是鋪設(shè)的大廣場、大片的草地，再布置幾座西洋雕塑構(gòu)架；有的是在小區(qū)中引種異地景觀名目、奇花異草等。更多的則是在小區(qū)內(nèi)建造各種新型材料所構(gòu)成的景觀膜結(jié)構(gòu)，不僅造型奇特，而且還便利于人們。但是如何對這些景觀膜結(jié)構(gòu)進行設(shè)計卻不是所有的小區(qū)物業(yè)都懂的事情。

膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計主要包括體形設(shè)計、初始平衡形狀分析、荷載分析、裁剪分析等四大問題。通過體形設(shè)計確定建筑平面形狀尺寸、三維造型、凈空體量，確定各控制點的坐標、結(jié)構(gòu)形式，選用膜材和施工方案。

初始平衡形狀分析就是所謂的找形分析。經(jīng)過找形分析而形成的膜結(jié)構(gòu)通常為三維不可展空間曲面，如何通過二維材料的裁剪，張拉形成所需要的三維空間曲面，是整個膜結(jié)構(gòu)工程中較關(guān)鍵的一個問題，這正是裁剪分析的主要內(nèi)容。由于膜材料本身沒有抗壓和抗彎剛度，抗剪強主芤很差，因此其剛度和穩(wěn)定性需要靠膜曲面的曲率變化和其中預(yù)應(yīng)力來提高，對膜結(jié)構(gòu)而言，任何時候不存在無應(yīng)力狀態(tài)，因此膜曲面形狀最終必須滿足在一定邊界條件、一定預(yù)應(yīng)力條件下的力學(xué)平衡，并以此為基準進行荷載分析和裁剪分析。

目前膜結(jié)構(gòu)找形分析的方法主要有動力松弛法、力密度法以及有限單元法等。膜結(jié)構(gòu)考慮的荷載一般是風(fēng)載和雪載。在荷載作用下膜材料的變形較大，且隨著形狀的改變，荷載分布也在改變，因此要精確計算結(jié)構(gòu)的變形和應(yīng)力要用幾何非線性的方法進行。
荷載分析的另一個目的是確定索、膜中初始預(yù)張力。在外荷載作用下膜中一個方向應(yīng)力增加而另一個方向應(yīng)力減少，這就要求施加初始張應(yīng)力的程度要滿足在最不利荷載作用下應(yīng)力不致減少到零，即不出現(xiàn)皺褶。因為膜材料比較輕柔，自振頻率很低，在風(fēng)荷載作用下極易產(chǎn)生風(fēng)振，導(dǎo)致膜材料破壞，如果初始預(yù)應(yīng)力施加過高，膜材涂變加大，易老化且強度儲備少，對受力構(gòu)件強度要求也高，增加施工安裝難度。因此初始預(yù)應(yīng)力的確定要通過荷載計算來確定。

以上就是景觀膜結(jié)構(gòu)設(shè)計的找型方法，希望可以幫到大家。

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