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哈爾濱張拉膜形狀受哪些因素影響

哈爾濱膜結(jié)構(gòu)廠家 2022-07-21

膜結(jié)構(gòu)形狀不僅僅由所受經(jīng)向或緯向的絕對(duì)值決定，更重要的是受局部經(jīng)向和緯向應(yīng)力的比率的影響。在數(shù)值化的找形分析過(guò)程中，經(jīng)向和緯向預(yù)應(yīng)力被施加到單獨(dú)的膜單元上，膜面的變化是由特定的預(yù)應(yīng)力和當(dāng)前幾何形狀表示的函數(shù)關(guān)系，這種變形效應(yīng)會(huì)在尋找一種平衡形式的過(guò)程中隨著幾何形狀的改變而不斷地更新。

找形分析的過(guò)程也可能檢測(cè)出來(lái)物理上不可能達(dá)到平衡狀態(tài)的一系列預(yù)應(yīng)力對(duì)應(yīng)“形式”，在此情況下不會(huì)得到穩(wěn)定的結(jié)果，計(jì)算機(jī)程序會(huì)從理論上確定出問(wèn)題的區(qū)域。

此結(jié)構(gòu)本身是一個(gè)簡(jiǎn)單的圓錐形膜結(jié)構(gòu)，并且圖中由上到下排列頂環(huán)的半徑是逐漸擴(kuò)大的。經(jīng)向被定義為連接上下兩環(huán)的最短連線。隨著上部頂環(huán)的直徑減小，需要更大的經(jīng)向應(yīng)力來(lái)維持膜結(jié)構(gòu)的形狀。當(dāng)所需的應(yīng)力不足時(shí)，膜結(jié)構(gòu)的形式在物理上是不成立的，會(huì)出現(xiàn)左上所示崩潰的現(xiàn)象。這一過(guò)程中在數(shù)值模型上等效為試圖用一根大頭針挑起一片肥皂泡的中心，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致膜材的崩潰。

由上述例子可以認(rèn)識(shí)到：膜建筑方案必須考慮結(jié)構(gòu)支撐形式和預(yù)應(yīng)力水平，實(shí)質(zhì)上膜面形狀，造型方案也必須同時(shí)是膜結(jié)構(gòu)體系方案，方案起始于“膜結(jié)構(gòu)”的初步思考。膜結(jié)構(gòu)建筑師必須對(duì)索膜結(jié)構(gòu)體系有較深刻的理解，明了體系的工作原理，熟悉體系構(gòu)成，在索膜建筑設(shè)計(jì)中綜合考慮。