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膜结构荷载效应的分析

日期:2015-4-15 9:19:02 | 阅读:686

  1)当膜结构在荷载作用下产生较大应力或变形时,应返回初始形态确定阶段对膜结构进行调整。通常可调整初始预张力大小和分布、调整结构外形或增加加强数量等。
  2)膜结构自重较小,属风敏感结构,在风荷载作用下易产生较大的变形和振动。对膜结构风振过程的研究,目前尚处于起步阶段,可借鉴的资料较少。膜结构形态各异,很难用统一的风振动力系数来描述,因此对形象负复杂、跨度较大或重要的建筑物,必须进行风振动力分析或进行气弹性模型风洞试验,以确定风荷载动力影响。对较常用的骨架支承式膜结构和整体张拉式伞形和鞍形膜结构,本规程采用风振系数来考虑结构在风荷载作用下可能的最大影响应与平均风响应之比,便于工程设计应用。
  3)迄今,我国膜结构设计都参照国外规范采用单一安全系数设计方法。
  4)各国对安全系数K的取值不尽相同:大多数国家都按短期荷载和长期荷载取值,其值分别在3~4和6~8的范围内。如美国的安全系数取3~8;日本临时(短期)荷载下取4,持久(长期)荷载下取8.我国今年来在工程设计中也分别采用4与8。计算结构抗力时所采用的材料强度值则与膜材强度平均值较为接近。本规程根据国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068的要求给出的膜材强度标准值比过去采用的强度平均值降低约15%。
  5)对于体育场看台挑蓬一类的整体张拉式膜结构,其整体位移可定义为内环的最大位移;对于索系支承式膜结构,其整体位移可定义为跨中最大位移。膜结构在荷载效应分析时的膜单元,是指由柔性索边界或钢性边界围起的一片膜。膜单元名义尺寸,对于三角形膜单元可定义为最小变长的2/3;对于四边形膜单元可定义为通过最大位移点的边界间的最小跨度。
  6)出现松弛将降低膜结构的刚度,在风荷载作用下易发生剧烈振动,甚至导致膜材撕裂。此外松弛还将影响结构的美观和排水性能。因此,应尽量避免膜材在正常使用状态(第一类荷载效应组合)下出现松弛。
  7)索是膜结构中的重要受力构件,一旦处于受压状态,就有可能导致结构变为机动体,因此规定,索在第一类荷载效应组合下均应处于受拉状态。
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