湖南车棚PTFE膜结构知识
张拉膜结构是一种构造仅携带元件的张力和无压缩或弯曲。拉伸这一术语不应与张拉整体相混淆,张拉整体是一种具有拉伸和压缩元素的结构形式。张拉膜结构是最常见的薄壳结构类型。大多数张拉膜结构由某种形式的压缩或弯曲元件支撑,例如桅杆,压缩环或梁。
张拉膜结构是最经常用作屋顶,因为它们可以经济地和有吸引力的跨越大的距离。张拉膜膜结构也可以用作完整的建筑物,一些常见的应用是体育设施,仓储和存储建筑物以及展览场地。
在二十世纪后期,张拉膜结构形式只在大型结构中得到了更严格的分析和广泛应用。长期以来,拉伸结构一直用于帐篷中,其中绳索和帐篷杆为织物提供预张力并使其承受负荷。
形状确定的概念膜结构的形状确定问题就是确定初始状态的问题,在许多专著上被称为“找形”(Form Finding)。膜结构的形状确定问题有两种类型:给定预应力分布的形状确定问题:预先假定膜结构中应力的分布情况,在根据受力合理或经济原则进行分析计算,以得到膜的初始几何状态。给定几何边界条件的形状确定问题:预先确定膜结构的几何边界条件,然后计算分析预应力分布和空间形状。肥皂泡就是合理的自然找形的膜结构。初的找形正是通过皂膜比拟来进行,后来发展到用其他弹性材料做模型,通过测量模型的空间坐标来确定形状,对于简单的外形也可以用几何分析法来确定,膜结构找形技术的真正发展来自计算机有限元分析方法的发展。为了寻求膜结构的合理的几何外形,需要通过计算机的多次迭代才能得到。
应力状态转化到无应力状态从应力状态到无应力状态的转化,即释放预应力、进行应变补偿。膜结构是在预应力状态下工作的,而平面膜材的下料是在无应力状态下进行的,为确定膜材的下料图,需对膜片释放预应力,并进行应变补偿。这里的补偿实际上是缩减,在此基础上加上热合缝的宽度,即可得膜材的下料图。上述过程,即为裁剪分析。裁剪分析与找形技术的产生及发展过程为相似,都是从测量实物模型开始的,对于简单规则的可展曲面,可直接利用几何方法将其展开。现代概念上的裁剪分析,主要还是依赖于计算机技术的发展而发展的。在此过程中,产生了许多方法,如测地线法、有限元法、优化分析法,等等。下面介绍被广泛应用的测地线法(GeodesicLineMethod)。
第三 膜结构应根据防火要求选用不同的膜材,并应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GBJ 16和《建筑内部装修设计防火规范》GB 50222的规定。膜结构的防火措施也可通过专门的研究确定。第四 膜结构建筑设计应符合现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GBJ 118的规定。当有声学要求时,应根据膜材的声学特性、膜结构构造特点、预张力施加水平等因素对建筑声学质量作出评价。必要时,尚应对室内或膜体覆盖空间进行混响时间测试和控制。