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膜结构车棚

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1、膜结构车棚负荷分析:

作用于膜结构车棚的外载荷主要有风荷载、雪载荷及充气压力。由于薄膜材料只能承受拉伸力,外载荷只能通过改变张力分布和表面形状来消除不平衡力,从而引起较大的变形。同时在计算时也必须考虑作用于结构的外载荷的大小和作用方向随结构的表面形状和体积的变化而变化。一般的小变形理论已经不能满足要求,必须用非线性的方法分析这些问题。

2、寻找形状:

膜结构车棚所用的膜材料具有耐压力、耐弯曲性,因此设计者可以根据需要任意选择合理的结构形状。薄膜材料本身不耐弯曲,只有整体从外部施加拉力使内部产生适度的张力分布,才能保持形状。因此,即使膜结构车棚不受外载荷,无视自重,其内部也存在相当大的张力,不存在无应力状态,在受到外载荷的情况下,只能通过改变自身的张力分布和表面曲率来保持内外力的平衡,因此其形状不能自由选择。在设计薄膜结构时,首先要明确平衡条件和符合其他设计需要的表面形状。这个过程称为寻找形状的设计。

3、薄膜结构的剪裁设计:

形状设计给出的薄膜结构表面是具有初始张力的平衡曲面,而且一般是不可展开的空间曲面。在实际加工中,首先将薄膜表面大致展开为平面,绘制裁剪图,将裁剪图加工后的薄膜块焊接到实际的结构表面。裁剪分析的精度直接影响结构的外观和受力性能,是薄膜结构设计和加工制造的重要步骤之一。长期薄膜结构的裁断加工精度应控制在1%左右。


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