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膜结构的特性-膜结构的变形能力

日期:2013-8-7 11:52:03 | 阅读:867

        膜结构与传统的建筑结构形式不同,膜结构变形能力是膜结构的重要特性。由于其平面内外的刚度均较低,曲面几何形状的改变与相应的膜面应力的改变是膜结构在外荷载作用下的两个主要反应。此外,外荷载在膜材内产生的应变值远比在钢材等其他材料中产生的应变值大几个量级。因此,膜结构表现出传统构架结构大得多的位移和几何变形能力。在满足整体稳定性要求的前提下,支承结构的柔性也增加了膜结构的应变能力。

       曲面的整体变形使得结构应力并不随荷载的增加而线性增长,这对结构的受力性能是十分有益的。

      例如,锥形膜结构受到风荷载作用会使铰接的桅杆发生倾斜,并使迎风面的曲率发生变化以减弱该区域膜材内应力的增长;同时,背风面的膜面曲率则能起到稳定桅杆的作用。

      当有较大的局部荷载如房檐和屋脊处的风荷载作用时,由于膜面几何形状的改变,这部分荷载不是仅由受荷区域承担而是由更大的区域共同承担。如果曲面在荷载作用下发生变形后仍能保持良好的受力性能,膜面的适度变形对其承受荷载是有利的。

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