辽宁舞台膜结构安装流程
通过体形设计确定建筑平面形状尺寸、三维造型、净空体量,确定各控制点的坐标、结构形式,选用膜材和施工方案。裁剪分析—经过找形分析而形成的膜结构通常为三维不可展开空间曲面,如何通过二维材料的裁剪,张拉形成所需要的三维空间曲面,是整个膜结构工程中关键的一个问题,这正是裁剪分析的主要内容。初始平衡形状分析就是所谓的找形分析,由于膜材料本身没有抗压和抗弯刚度,抗剪强很差,因此其刚度和稳定性需要靠膜曲面的曲率变化和其中预应力来提高,对膜结构而言,时候不存在无应力状态,因此膜曲面形状满足在一定边界条件、一定预应力条件下的力学平衡,并以此为基准进行荷载分析和裁剪分析。
膜结构的荷载分析是在形状分析所得到的外形与初始应力分布的基础上进行的,检查结构在荷载组合下的强度、刚度是否满足预定要求的过程;膜结构的荷载分析基本上都采用非线性有限元法,即将结构离散为单元和结点,单元与单元通过结点相连,外荷载作用在结点上,通过建立结点的平衡方程,获得求解, 膜结构轻、柔、飘的特点决定了膜结构抗风计算的内容也有自身特点。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,再根据受力合理或经济原则进行分析计算,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, 常用的计算机找形方法有:力密度法、动力松弛法、有限元法。
膜结构的静力分析:膜结构在静力分析中的荷载主要是雪荷、风荷和膜材自重,在荷载的作用下结构容易出现褶皱。褶皱的出现会对结构的美观和受力性能造成影响,并且在褶皱的低洼处还有可能累积雨雪、甚至会造成膜材的部破坏,进而影响结构的正常工作。因此更多的了解褶皱的特性,使得在实际工程中尽可能的避免褶皱的出现是一项很有意义的工作。膜结构的动力分析:膜结构的动力分析主要是考虑在风荷载作用下结构的动力响应。膜结构作为一种柔性结构对风荷载的响应十分明显,并会出现十分复杂的非线性振动。目前国内外在这方面的研究也处于探索阶段。
能源节省:膜结构外形美观,同时又为人们创造了自然光采光的环境,与玻璃材料相比,它大大减少了热量的传递,与不透光的材料相比,减少了室内照明用电,使用膜结构对能源问题的影响:在热带地区,减少了空调制冷用电量;在寒冷地区,增加了室内取暖设备的用电。