膜結(jié)構(gòu)分類

張拉式膜結(jié)構(gòu)

以膜材、鋼索及支柱構(gòu)成，利用鋼索與支柱在膜材中導(dǎo)入張力以達(dá)安 定的形式。除了可實(shí)踐具創(chuàng)意，創(chuàng)新且美觀的造型外，也是能展現(xiàn)膜結(jié) 構(gòu)精神的構(gòu)造形式. 大型跨距空間也多采用以鋼索與壓縮材構(gòu)成鋼索網(wǎng)來支撐上部膜材的形式。雙層結(jié)構(gòu)是雙層膜之間充入氣體,和單層相比可以充入高壓空氣,形成具有一定剛性的結(jié)構(gòu),而且進(jìn)出口可以敞開。因施工精度要求]高，結(jié)構(gòu)性能強(qiáng)，且具豐 富的表現(xiàn)力，所以造價(jià)略高于骨架式膜結(jié)構(gòu)。

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膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟

1.荷載分析的內(nèi)容和方法

膜結(jié)構(gòu)的荷載分析是在形狀分析所得到的外形與初始應(yīng)力分布的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，檢查結(jié)構(gòu)在各種荷載組合下的強(qiáng)度、剛度是否滿足預(yù)定要求的過程。

膜結(jié)構(gòu)的找形有不同的理論方法，但荷載分析基本上都采用非線性有限元法（NonlinearFiniteElementMethod），即將結(jié)構(gòu)離散為單元和結(jié)點(diǎn)，單元與單元通過結(jié)點(diǎn)相連，外荷載作用在結(jié)點(diǎn)上，通過建立結(jié)點(diǎn)的平衡方程，獲得求解。

由于索膜結(jié)構(gòu)是大變形問題，在推導(dǎo)有限元方程時(shí)，需考慮位移高階項(xiàng)對(duì)應(yīng)變的影響，即考慮幾何非線性。當(dāng)然，膜材本身也是非線性的，在工程應(yīng)用上時(shí)，材料的非線性問題一般不予考慮。

膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：測(cè)地線裁剪法

裁剪分析與找形技術(shù)的產(chǎn)生及發(fā)展過程極為相似，都是從測(cè)量實(shí)物模型開始的，對(duì)于簡(jiǎn)單規(guī)則的可展曲面，可直接利用幾何方法將其展開?，F(xiàn)代概念上的裁剪分析，主要還是依賴于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。在此過程中，產(chǎn)生了許多方法，如測(cè)地線法、有限元法、優(yōu)化分析法，等等。膜結(jié)構(gòu)特性2、透光性：透光性是現(xiàn)代膜結(jié)構(gòu)最被廣泛認(rèn)可的特性之一。下面介紹被廣泛應(yīng)用的測(cè)地線法（GeodesicLineMethod）。

測(cè)地線又稱短程線，是大地測(cè)量學(xué)的概念，其通常被理解為：經(jīng)過曲面上兩點(diǎn)并存在于曲面上的短的曲線。所以用測(cè)地線作裁剪分析，就是以測(cè)地線來剖分空間膜面。這樣做的好處是熱合縫短、用料較省，但熱合縫的分布及材料經(jīng)、緯方向的考慮不易把握。

求曲面上的測(cè)地線的問題，實(shí)際上是一個(gè)求曲面上兩點(diǎn)間曲線長(zhǎng)度之泛函極值的問題。由于膜結(jié)構(gòu)幾何外形的新奇多變，也就無法得到曲面上兩點(diǎn)間曲線長(zhǎng)度的泛函的顯式，所以通常是求極值確定測(cè)地線上的若干點(diǎn)，再用線性插值的方法求中間點(diǎn)，從而求得測(cè)地線。

有了測(cè)地線就可以確定裁剪線：直接以測(cè)地線為裁剪線或從一條測(cè)地線向另一條測(cè)地線作垂線，以垂線中點(diǎn)的連線作為裁剪線。