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計(jì)算【膜面變形】的重要性,從(cóng)一起膜結構的事(shì)故講起
日(rì)期: 2021-04-06         點擊: 418

膜結構設計(jì)時,除了要對膜材的強度進行校(xiào)核,還(hái)要對膜面的變形進行計(jì)算。《膜結構技術(shù)規程》CECS158: 2015中第3.2.8條規定:“膜結構建築設計(jì)應根據建築物的使用特點和總平面要求,合理(lǐ)确定排水坡度和洩水位置,确保膜面排水順暢。在雪荷載較大(dà)的地區,應采用較大(dà)的膜面坡度和防積雪措施。”  那麽,如(rú)果不滿足規程要求,會有什麽後果呢(ne)?

【膜面積水】

膜結構是柔性結構,在荷載作(zuò)用下,膜面會産生(shēng)相(xiàng)對于傳統結構較大(dà)的變形。排水坡度不能僅考查初始狀态,應按在荷載作(zuò)用下膜面變形後的坡度進行校(xiào)核。如(rú)果膜面排水不暢,當膜面出現了初始積水凹坑後,雨(yǔ)水就(jiù)會流向凹坑,并且越積越多,直至膜面破裂。即使沒有破裂,也會産生(shēng)不可(kě)恢複的凹坑變形。

那麽,是不是膜面變形保證不積水就(jiù)可(kě)以了呢(ne)?

《膜結構技術(shù)規程》CECS158: 2015中第5.3.4條規定:“按正常使用極限狀态設計(jì)時,膜結構的變形不得(de)超過規定的限值。對于張拉式和索系支承式膜結構,其最大(dà)位移在第一類荷載效應組合下不宜大(dà)于跨度的1/250或懸挑長度的1/125;在第二類荷載效應組合下不宜大(dà)于跨度的1/200或懸挑長度的1/100。對于桅杆頂點,在第二類荷載效應組合下,其側向位移值不宜大(dà)于桅杆長度的1/250。對于骨架支承式膜結構,其骨架最大(dà)位移應符合有關骨架結構設計(jì)标準的規定。結構中各膜單元内膜面的相(xiàng)對法向位移,不應大(dà)于膜單元名義尺度的1/15。”

【風(fēng)激振動】

膜結構的剛度由線性剛度和非線性剛度組成。當膜面較平坦、曲面曲率較小時,膜結構中的線性剛度貢獻較小,在風(fēng)荷載作(zuò)用時膜面會産生(shēng)較大(dà)變形,影(yǐng)響正常使用。在反複風(fēng)激振動下,膜材可(kě)能會撕裂。

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