武漢萬(wàn)達(dá)源膜結(jié)構(gòu)工程有限公司是一家集膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研發(fā)、加工制造、施工安裝于一體的高新技術(shù)工程企業(yè)。系統(tǒng)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)膜結(jié)構(gòu)建筑技術(shù),對(duì)膜結(jié)構(gòu)工程整體設(shè)計(jì)、規(guī)劃、理論分析、鋼結(jié)構(gòu)分析建造等等,是國(guó)內(nèi)規(guī)模龐大的膜結(jié)構(gòu)工程公司,年產(chǎn)膜結(jié)構(gòu)成品50萬(wàn)平方。
一、膜結(jié)構(gòu)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法,用分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算。
二、膜結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)和等級(jí)、使用年限、使用功能、結(jié)構(gòu)跨度、防火要求、地區(qū)自然條件及膜材的耐用年限等要求進(jìn)行膜材選用。
三、膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)荷載、支承條件、制作加工、施工工況及其它特殊條件進(jìn)行。
四、膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括形狀設(shè)計(jì)、荷載分析、裁剪設(shè)計(jì)、配件設(shè)計(jì)、支承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
五、對(duì)膜結(jié)構(gòu)的形狀設(shè)計(jì)、荷載分析、裁剪設(shè)計(jì),應(yīng)在考慮施工過(guò)程的基礎(chǔ)上進(jìn)行一體化的設(shè)計(jì)。
六、膜材只能承受拉力,不能承受壓力和彎矩。
七、膜面的主應(yīng)力應(yīng)小于膜材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,在荷載長(zhǎng)期作用下,主應(yīng)力應(yīng)大于等于維持其初始平衡形狀的應(yīng)力值。
八、膜結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)考慮膜材的松弛、徐變、老化。
九、膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)考慮使用階段膜材替換對(duì)整體結(jié)構(gòu)的影響。
十、膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮膜材破壞時(shí),支承結(jié)構(gòu)仍應(yīng)保持自身的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性。
武漢萬(wàn)達(dá)源膜結(jié)構(gòu)工程有限公司是一家集膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研發(fā)、加工制造、施工安裝于一體的高新技術(shù)工程企業(yè)。系統(tǒng)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)膜結(jié)構(gòu)建筑技術(shù),對(duì)膜結(jié)構(gòu)工程整體設(shè)計(jì)、規(guī)劃、理論分析、鋼結(jié)構(gòu)分析建造等等,是國(guó)內(nèi)規(guī)模龐大的膜結(jié)構(gòu)工程公司,年產(chǎn)膜結(jié)構(gòu)成品50萬(wàn)平方。張拉整體結(jié)構(gòu)(Tensegrity)是由一組連續(xù)的拉桿和連續(xù)的或不連續(xù)的壓桿組合而成的自應(yīng)力、自支撐的網(wǎng)狀桿系結(jié)構(gòu),其中「不連續(xù)的壓桿」的含義是壓桿的端部互不接觸,即一個(gè)節(jié)點(diǎn)上只連接一個(gè)壓桿。Tensegrity是美國(guó)建筑師 R.B.Fuller首先提出的一種結(jié)構(gòu)思想,他認(rèn)為宇宙的運(yùn)行就是按照張拉整體的原理進(jìn)行的,即萬(wàn)有引力是一個(gè)平衡的張力網(wǎng),各個(gè)星球是這個(gè)網(wǎng)中的一個(gè)個(gè) 孤立點(diǎn)。這種結(jié)構(gòu)體系中的索網(wǎng)就相當(dāng)於宇宙中的萬(wàn)有引力,獨(dú)立的受壓桿件相當(dāng)於宇宙中的星球。
膜結(jié)構(gòu)作為一種新型的空間張拉體系,它有著不同于其他傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)。自然狀態(tài)下的膜材抗壓、抗彎、抗剪能力都很弱,這使得自然狀態(tài)下的膜結(jié)構(gòu)不具有確定的形狀和承受荷載的能力,只有對(duì)膜材施加一定的預(yù)應(yīng)力狀后才能形成固定空間曲面形狀,并使結(jié)構(gòu)形成了一定的剛度和穩(wěn)定性。
??由于膜結(jié)構(gòu)自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),使得索膜結(jié)構(gòu)與其它結(jié)構(gòu)體系相比,有著自己分析和設(shè)計(jì)方法。膜結(jié)構(gòu)的分析過(guò)程可分為以下幾個(gè)方面:
??1、膜結(jié)構(gòu)的形態(tài)分析。
??所謂形態(tài)分析就是尋求滿(mǎn)足建筑功能要求的理想幾何形狀和合理的初始應(yīng)力狀態(tài)的分析過(guò)程。理想的幾何形狀就是膜結(jié)構(gòu)的“形”,合理的初始應(yīng)力狀態(tài)就是對(duì)應(yīng)于理想結(jié)構(gòu)形狀的“態(tài)”,這個(gè)過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的力學(xué)平衡問(wèn)題,現(xiàn)在已經(jīng)有很多學(xué)者在致力于這方面的研究,并取得了一定的科研成果。目前常用的方法有動(dòng)力松弛法,力密度法,非線(xiàn)性有限元法。
??2、膜結(jié)構(gòu)的靜力分析。
??膜結(jié)構(gòu)在靜力分析中的荷載主要是雪荷、風(fēng)荷和膜材自重,在荷載的作用下結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)褶皺。褶皺的出現(xiàn)會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的美觀(guān)和受力性能造成影響,并且在褶皺的低洼處還有可能累積雨雪、甚至?xí)斐赡げ牡木植科茐?,進(jìn)而影響結(jié)構(gòu)的正常工作。因此更多的了解褶皺的特性,使得在實(shí)際工程中盡可能的避免褶皺的出現(xiàn)是一項(xiàng)很有意義的工作。
??3、膜結(jié)構(gòu)的動(dòng)力分析。
??膜結(jié)構(gòu)的動(dòng)力分析主要是考慮在風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)。膜結(jié)構(gòu)作為一種柔性結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)荷載的響應(yīng)十分明顯,并會(huì)出現(xiàn)十分復(fù)雜的非線(xiàn)性振動(dòng)。目前國(guó)內(nèi)外在這方面的研究也處于探索階段。
??4、膜結(jié)構(gòu)的裁剪分析。
??形態(tài)分析膜結(jié)構(gòu)一般為不可展分段光滑連續(xù)的曲面,在實(shí)際的工程中需要對(duì)平面膜材進(jìn)行裁剪拼接。裁剪分析的結(jié)果會(huì)直接影響到實(shí)際工程中的結(jié)構(gòu)形式和理論分析結(jié)果的近似程度和荷載分析的準(zhǔn)確性。