张拉膜结构 张拉膜结构的概念设计有哪些？

“只有正确表达结构逻辑的建筑才具有很强的说服力和表现力”这句话揭示了张拉膜结构的本质。对于张拉膜结构，任何附加的支撑和修改都是多余的，结构本身就是建模；换句话说，不可能做出一个不符合结构的形状，因为膜不是浮着就是缺乏稳定性。张拉膜结构的美在于其“力”与“形”的完美结合。

张力膜结构的基本构件通常包括膜材料、拉索和支撑结构(桅杆、拱或其他刚性构件)。

膜是一种新型建筑材料，被公认为继砖、石、混凝土、钢材、木材之后的“第六种建筑材料”。膜本身不能被压缩或弯曲，所以必须引入适当的预张力才能使膜结构正常工作。此外，保证膜结构正常运行的另一个重要条件是形成互逆面。为了减少传统结构的变形，必须增加结构的阻力；膜结构通过改变其形状来分散载荷，从而获得最小的内力增加。膜结构在接近平衡位置变形时，会产生两种恢复力:一种是几何变形引起的；另一种是材料应变引起的。一般几何刚度远大于弹性刚度，所以为了使每个振膜都具有良好的刚度，应尽量形成负高斯曲面，即分别沿对角线方向形成“高点”和“低点”。“高点”通常由桅杆提供。也许是因为这个原因，一些文献也称之为张力膜结构悬膜。

作为膜材料的弹性边界，电缆将膜材料分成一系列隔膜，从而减小膜材料的自由支撑长度，并使其更容易在膜表面形成更大的曲率。有文献指出，膜材料的自由支撑长度不应超过15m，单个膜的覆盖面积不应超过500m2。Lnksmjg.com此外，电缆的另一个重要功能是为桅杆等支撑结构提供额外的支撑，以确保支撑结构不会因膜材料的损坏而倒塌。

膜结构设计主要包括以下内容:

1.初始状态分析:保证生成形状稳定、应力分布均匀的三维平衡面，能够抵抗各种可能的载荷条件；这是一个反复修正的过程。

2.荷载状态分析:张拉膜结构本身很轻，只有钢结构的1/5，混凝土结构的1/40；因此，膜结构对地震力的适应性好，对风敏感。此外，还应考虑雪荷载和活载。由于目前缺乏观测数据，膜结构设计通常采用安全系数法。

3.主要构件尺寸的确定和支撑结构的有限元分析。当支撑结构的设计方法与膜结构不同时，应注意不同设计方法之间的系数换算。

4.连接设计:包括螺栓、焊缝和辅助部件的尺寸。

5、剪裁设计:这个过程要有必要的试验数据，包括所选膜材料的杨氏模量和剪裁补偿值(要通过双轴拉伸试验确定)。

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