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3、柔性:张拉膜结构不是刚性的,其在风荷载或雪荷载的作用下会产生变形。膜结构通过变形来适应外荷载,在此过程中荷载作用方向上的膜面曲率半径会减小,直至能更有效抵*该荷载。
张拉结构的灵活性使其可以产生很大的位移而不发生*性变形。膜材的弹性性能和预应力水平决定了膜结构的变形和反应。适应自然的柔性特点可以激发人们的建筑设计灵感。
不同的膜材的柔性程序也不相同,有的膜材柔韧性****,不会因折叠而产生脆裂或是*损,这样的材料是有效实现可移动、可展开结构的基础和前提。
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膜的表层光滑,具有弹性,大气中的灰尘、化学物质的微粒****难附着与渗透,经雨水的冲刷建筑膜可恢复其原有的清洁面层与透光性。张拉式膜结构 张拉整体结构( Tensegrity )是由一组连续的拉杆和连续的或不连续的压杆组合而成的自应力、自支撑的状杆系结构,其中“不连续的压杆”的含义是压杆的端部互不接触,即一个节点上只连接一个压杆。
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膜结构设计主要包括以下内容:
1,初始态分析:确保生成形状稳定、应力分布均匀的三维平衡曲面,并能够抵*各种可能的荷载工况;这是一个反复修正的过程。
2,荷载态分析:张拉膜结构自身重量很轻,仅为钢结构的1/5,混凝土结构的1/40;因此膜结构对*力有良好的适应性,而对风的作用较为敏感。此外还要考虑雪荷载和活荷载的作用。由于目前观测资料尚少,故对膜结构的设计通常采用安全系数法。
3,主要结构构件尺寸的确定,及对支承结构的有限元分析。当支承结构的设计方法与膜结构不同时,应注意不同设计方法间的系数转换。
4,连接设计:包括螺栓、焊缝和次要构件尺寸。
5,剪裁设计:这一过程应具备必要的试验数据,包括所选用膜材的杨氏模量和剪裁补偿值(应通过双轴拉伸试验确定)。