听示一来分析膜结构设计步骤所面临的问题

发布时间：2020-08-13

来源：上海示一膜结构

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在膜结构中设计是占有重要的位置。膜结构中的设计一般分为三个步骤：找出一个初始平衡形状;各种荷载组合下的力学分析以保证安全;裁剪制作。需要解决的主要问题有:保证膜面有足够的曲率，以获得较大的刚度和美学效果;细化支承结构，以充分表达透明的空间和轻巧的形状;简化膜与支承结构间的连接节点，降低现场施工量等等。

而我们常见的索膜建筑的设计，就是要把建筑功能、内外环境的协调、找形和结构传力体系分析、材料的选择与剪裁等集为一体，并借助于计算机的图形和多媒体技术进行统筹规划与方案设计，再用结构找形、体系内力分析与剪裁的软件，完成索与膜的下料与零件的加工图纸。

接下来上海示一膜结构公司的专业人员将给大家详述膜结构设计的过程。
1、找形设计是索膜结构设计的重点和难点，所谓找形，就是根据膜材的特点和建筑师的要求，找出最合理的空间形体。目前比较流行的找形方法有，力密度法、动力松弛法和非线性有限元法；
2、受力分析薄膜结构的受力分析一般是应用有限单元法计算结构在雪荷载、自重等外部荷载的作用下的反应。计算时要考虑几何非线性，可以忽略材料的物理非线性，用Newton- Raphson法来求解。在静力分析过程中，如果单元出现压应力，解决的办法一般是忽略该单元在结构分析中的作用，但是必须保证刚度矩阵不奇异，以便求解的顺利进行；

3、与传统结构相比，薄膜结构的自重较小，柔度很大，自振频率很低，因此其静力和地震作用不起主导作用，而在风荷载的作用下结构极易产生风振现象，使膜材撕裂破坏。因此，薄膜结构在风载下的动力特性是目前理论和试验研究中的难点和热点之一。
以上可以很明显的看出膜结构的设计对于膜结构建筑的重要性，再者膜结构设计的现状及所需要解决的问题所在，只有更好的了解其问题才能找到好的方法对症下药。

原文整理来自上海示一膜结构有限公司
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