張拉膜設計應該分為幾個步驟?今天,我們邀請專業的膜結構制造商介紹。膜結構看臺膜結構是一種建筑與結構結合的結構體系,是采用高強度柔性薄膜材料與輔助結構通過一定方式使其內部產生一定的預張應力,并形成應力控制下的某種空間形狀,作為覆蓋結構或建筑物主體,并具有足夠剛度以抵抗外部荷載作用的一種窄間結構類型。膜結構車棚膜結構自重輕、抗震性能好,可以不需要內部支承,克服了傳統結構在大跨度(無支撐)建筑上實現所遇到的困難,可創造巨大的無遮擋可視空間,有效增加空間使用面積。根據曲面有限元建立的張力膜分析理論,張力膜的設計可分為三個步驟:

(1)找到的初始平衡形狀;
(2)各種荷載組合下的力學分析,確保安全;
( 3 )裁剪制作。
20世紀60年代以來,發達國家提出了多種計算方法,到目前為止,有限元法作為先進、應用廣泛的計算方法。然而,單元類型是三角形平面常應變單元,這是由剛性板和殼的大變形理論轉換而來的。
它可以從下面的分析可以看出,作為軟殼拉膜僅是不適合這樣的拉伸平面元件中,由于剛性殼體,該單元可以被認為是平坦的并且板彎曲平面應力的組合單元,該單元可只是陣列單元陣列只是由兩個合并。張拉膜不是外殼的軟彎曲,僅由曲率變化膜表面,膜表面以引起內力重分布以抵抗垂直于外表面的載荷。與此單元中,或者如果僅僅在平面內的應力板,直線部分將不反映應變平面的z方向的位移,這導致在z方向上的效果不包括反節點力,關于每個單元的也不是一成不變的平衡。幸運的是,非線性應變考慮z的位移,的影響的部分,使得每個組合在一起的整體平衡方程可以通過連續迭代平衡,需要在平面中過度位移滿足要求的缺點來近似單元的的平衡,并且實際情況是,只需要一定的平面,并且在位移曲率的平面并在其上的變化。
有鑒于此,我國在世界上首次采用張力膜技術裝置。應變的線性部分引入了z位移和單元的曲率和扭轉率。非線性部分仍保留z位移的影響。這樣可以方便地滿足各單元或組合單元的平衡方程,大大減少迭代次數,變形結果更符合實際情況。此外,由于單元中每個點的應力不同,因此判斷褶皺是否發生更為準確。各單元的曲率和扭轉比可以為判斷初始找形和切割的正確性和優越性提供大量有用的信息。
曲面有限元法建立的張拉膜的形狀和內力的計算方法極小曲面具有完美的表面形狀和應力狀態,是張力膜的一種合理和理想的初始狀態。所謂最小曲面是指在給定邊界條件下具有最小面積的曲面.這個表面上任意一點的應力是相等的。20世紀60年代以來,發達國家提出了各種張力膜找形的計算方法,如物理模型法、力密度法、動態松弛法等。到目前為止,有限元法已經被認為是一種先進的、應用廣泛的方法。無論是在國內還是在國外,都采用平面膜單元作為張力膜的計算模型。該方法是從剛性板和殼的大變形理論出發的。



