膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計一般要經(jīng)過初始形態(tài)設(shè)計、荷載響應(yīng)分析和裁剪設(shè)計等3個階段。膜材本身不具備剛度,在抵抗外荷載前就需要對其施加預(yù)張力,并尋求它在張力平衡時的形狀,這個過程稱為初始形態(tài)設(shè)計。在外荷載作用下,求解變形、內(nèi)力等結(jié)構(gòu)響應(yīng)的過程就是受力分析設(shè)計。將平面的膜材拼接成初始形態(tài)設(shè)計得到的空間曲面,這個過程即為裁剪設(shè)計。
膜結(jié)構(gòu)受力分析設(shè)計至少應(yīng)考慮以下幾種工況及其荷載組合:
(1)初始預(yù)張力狀態(tài);
(2)上拔風(fēng)荷載;
(3)雪荷載;
(4)正溫和負溫;
(5)X或-X軸方向風(fēng)荷載;
(6)Y或-Y軸方向風(fēng)荷載;
(7)45°風(fēng)荷載;
(8)考慮風(fēng)荷載(包括X、Y、45°等3種風(fēng)向情況)和雪荷載的組合工況;
(9)考慮風(fēng)荷載和施工或荷載的組合工況;
(10)考慮風(fēng)荷載與活荷載及溫度的組合工況等。
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