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張拉膜工程材質考量、膜結構設計研究問題

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張拉膜工程材質考量、膜結構設計研究問題

發布日期:2014-11-09 00:00 來源:http://www.wsjwgz.tw 點擊:

張拉膜工程張拉膜結構是指表面張拉結構,該結構通過兩個方向的曲率來獲得平衡。張拉膜工程

張拉膜工程膜材料的性質
1、拉伸性能
膜材的拉伸性能包括拉伸強度、拉伸。膜材本身不能受壓也不能抗彎,但具有很高的拉伸強度,所以要使膜結構正常工作就必須引入預拉力、并形成互反曲面。通常膜材料的拉伸強度都可達100MPa以上。
2、撕裂強度
膜材是張拉結構材料,其撕裂破壞比受拉破壞要嚴重很多,所以撕裂強度和抗撕裂性能非常重要。
3、正交異向性
張拉膜結構曲面需要經向和緯向兩個主軸方向反向曲率來保證,一個方向的曲率向下凹,另一個方向必須向上凸。
4、蠕變和松弛
蠕變和松弛是膜材的另一個重要特性,和失效的重要原因,在裁剪分析和加工時需要考慮這個因素。
5、非力學性質:安全方面的性質,如耐久性、防火性能、防雷性能等;非安全方面性質。

膜結構在方案階段需要考慮的問題有:
1,預張力的大小及張拉方式,模量和泊松比三個力學指標;
2,根據控制荷載來確定膜片的大小和索的布置方式;
3,考慮膜面及其固定件的形狀以避免積水(雪);
4,關鍵節點的設計,以避免應力集中;
5,考慮膜材的運輸和吊裝;
6,耐久性與防火也是膜起皺考慮。

膜結構研究的主要問題有:
1,找形或更進一步叫“形態理論”;
2,考慮膜材松弛和各向異性下的結構響應;
3,結構在風荷載作用下的動力穩定性;
4,裁剪優化;
5,膜與索及支承結構間的相互作用。

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