本篇文章給大家談?wù)勀＝Y(jié)構(gòu)施設(shè)計,，以及結(jié)構(gòu)模型設(shè)計的程序是什么?對應(yīng)的知識點,，希望對各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔,，本文目錄一覽：,，1,、，張拉膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法需要考慮到的問題有哪些,？,，2,、，膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計,，3,、，膜結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則有哪些,？

本篇文章給大家談?wù)勀＝Y(jié)構(gòu)施設(shè)計,，以及結(jié)構(gòu)模型設(shè)計的程序是什么?對應(yīng)的知識點，希望對各位有所幫助,，不要忘了收藏本站喔,。

本文目錄一覽：

• 1、張拉膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法需要考慮到的問題有哪些？
• 2,、膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計
• 3,、膜結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則有哪些,？
• 4、膜結(jié)構(gòu)設(shè)計中主要注意的關(guān)鍵點都有哪些

張拉膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法需要考慮到的問題有哪些,？

張拉膜結(jié)構(gòu)是依靠膜自身的張拉應(yīng)力與支撐桿和拉索共同構(gòu)成機構(gòu)體系。張拉膜結(jié)構(gòu)車棚是由多種高強薄膜材料及加強構(gòu)件(鋼架,、鋼柱或鋼索)通過一定方式使其內(nèi)部產(chǎn)生一定的預(yù)張應(yīng)力以形成某種空間形狀,，作為覆蓋結(jié)構(gòu)，并能承受一定的外荷載作用的一種空間結(jié)構(gòu)形式,。張拉膜結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)中最新發(fā)展起來的一種形式,，自從1970年代以來， 膜結(jié)構(gòu)在國外已逐漸應(yīng)用于體育建筑,、商場,、展覽中心,、交通服務(wù)設(shè)施等大跨度建筑中,。在張拉膜結(jié)構(gòu)設(shè)計階段所要考慮的要點有：?保證膜面有足夠的曲率，以獲得較大的剛度和美學(xué)效果,；?細化支承結(jié)構(gòu),，以充分表達透明的空間和輕巧的形狀；?簡化膜與支承結(jié)構(gòu)間的連接節(jié)點,，降低現(xiàn)場施工量,。在20世紀中期,，F(xiàn)rei Otto在一次皂膜試驗中產(chǎn)生了輕型張拉膜結(jié)構(gòu)設(shè)計。其基本概念是自適應(yīng)找形,。這是一種自動調(diào)節(jié)邊界條件,、約束條件和其他處理參數(shù)來實施設(shè)計的一種概念。而且Frei Otto還提出了“極小曲面”的理論,，這一理論誕生了現(xiàn)在張拉膜結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計原理,。這個“極小曲面”意思就是在特定的邊界范圍內(nèi)設(shè)計出膜結(jié)構(gòu)表面積最小，而空間大耗能少的理論,。輕型張拉膜結(jié)構(gòu)的建筑它的特點就是它的預(yù)應(yīng)力在整個膜面都是均勻分布的,，所以就有了張力自平衡的效果。極小曲面在平面邊界里只是一個平面,。但是只要張拉膜表面或者膜邊界有一點兒不在這個極小曲面內(nèi),，那么這個平面上的所有點都會有一個雙曲面。這個曲面可以是正高斯曲率也可以是負的,。但是負高斯膜面是折減面的時候,，膜材料的消耗量是最少的。因為膜結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性能高,，它可以根據(jù)膜結(jié)構(gòu)表面的形狀大小來重新布局使荷載集中,，那么這個區(qū)域的應(yīng)力不會有太大幅度的增加，這就成就了張拉膜結(jié)構(gòu)的簡約輕便,，不僅承載能力好,，而且外觀美麗大方。

膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計

膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計主要包括體形設(shè)計,、初始平衡形狀分析,、荷載分析、裁剪分析等四大問題,。通過體形設(shè)計確定建筑平面形狀尺寸,、三維造型、凈空體量,，確定各控制點的坐標,、結(jié)構(gòu)形式，選用膜材和施工方案,。初始平衡形狀分析就是所謂的找形分析,。由于膜材料本身沒有抗壓和抗彎剛度，抗剪強主芤很差,，因此其剛度和穩(wěn)定性需要靠膜曲面的曲率變化和其中預(yù)應(yīng)力來提高,，對膜結(jié)構(gòu)而言，任何時候不存在無應(yīng)力狀態(tài),，因此膜曲面形狀最終必須滿足在一定邊界條件,、一定預(yù)應(yīng)力條件下的力學(xué)平衡,，并以此為基準進行荷載分析和裁剪分析。膜結(jié)構(gòu)找形分析的方法主要有動力松弛法,、力密度法以及有限單元法等,。膜結(jié)構(gòu)考慮的荷載一般是風(fēng)載和雪載。在荷載作用下膜材料的變形較大,，且隨著形狀的改變,，荷載分布也在改變，因此要精確計算結(jié)構(gòu)的變形和應(yīng)力要用幾何非線性的方法進行,。荷載分析的另一個目的是一確定索,、膜中初始預(yù)張力。在外荷載作用下膜中一個方向應(yīng)力增加而另一個方向應(yīng)力減少,，這就要求施加初始張應(yīng)力的程度要滿足在最不利荷載作用下應(yīng)力不致減少到零,，即不出現(xiàn)皺褶。因為膜材料比較輕柔,，自振頻率很低,，在風(fēng)荷載作用下極易產(chǎn)生風(fēng)振，導(dǎo)致膜材料破壞,，如果初始預(yù)應(yīng)力施加過高,，膜材涂變加大，易老化且強度儲備少,，對受力構(gòu)件強度要求也高,，增加施工安裝難度。因此初始預(yù)應(yīng)力的確定要通過荷載計算來確定,。經(jīng)過找形分析而形成的摸結(jié)構(gòu)通常為三維不可展空間曲面,，如何通過二維材料的裁剪，張拉形成所需要的三維空間曲面,，是整個膜結(jié)構(gòu)工程中最關(guān)鍵的一個問題,，這正是裁剪分析的主要內(nèi)容。

膜結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件主要有如下： 1,。德國膜結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件easy10.0,， 2。意大利膜結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件forten4000,， 3,。同濟大學(xué)膜結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件3D3S11.0 4。上海交大膜結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件SMCAD4.0 5,。新加坡膜結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件WinFabric 6,。日本太陽膜結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件Images 7,。中國建筑科學(xué)研究院結(jié)構(gòu)所空間結(jié)構(gòu)室膜結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件MEMBS 8,。澳大利亞膜結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件FABDES 膜結(jié)構(gòu)體系由膜面,、邊索和脊索、谷索,、支承結(jié)構(gòu),、錨固系統(tǒng)，以及各部分之間的連接節(jié)點等組成,，見下示意圖：

膜結(jié)構(gòu)按支承條件分類為：柔性支承結(jié)構(gòu)體系,、剛性支承結(jié)構(gòu)體系、混合支承結(jié)構(gòu)體系,，結(jié)構(gòu)示意圖見下圖：

膜結(jié)構(gòu)按結(jié)構(gòu)可分為：骨格式膜結(jié)構(gòu),、張拉式膜結(jié)構(gòu)、充氣式膜結(jié)構(gòu),。詳細見下圖：

膜結(jié)構(gòu)建筑形式的分類： 從結(jié)構(gòu)上分可分為：骨架式膜結(jié)構(gòu),，張拉式膜結(jié)構(gòu)，充氣式膜結(jié)構(gòu)3種形式

1.骨架式膜結(jié)構(gòu)（Frame Supported Structure）

以鋼構(gòu)或是集成材構(gòu)成的屋頂骨架,，在其上方張拉膜材的構(gòu)造形式,，下部支撐結(jié)構(gòu)安定性高，因屋頂造型比較單純,，開口部不易受限制,，且經(jīng)濟效益高等特點，廣泛適用于任何大,，小規(guī)模的空間,。

2.張拉式膜結(jié)構(gòu)（Tension Suspension Structure） 以膜材、鋼索及支柱構(gòu)成,，利用鋼索與支柱在膜材中導(dǎo)入張力以達安 定的形式,。除了可實踐具創(chuàng)意，創(chuàng)新且美觀的造型外,，也是最能展現(xiàn)膜結(jié) 構(gòu)精神的構(gòu)造形式. 大型跨距空間也多采用以鋼索與壓縮材構(gòu)成鋼索網(wǎng)來支撐上部膜材的形式,。因施工精度要求]高，結(jié)構(gòu)性能強,，且具豐 富的表現(xiàn)力,，所以造價略高于骨架式膜結(jié)構(gòu)。

3.充氣式膜結(jié)構(gòu)（Pneumatic Structure） 充氣式膜結(jié)構(gòu)是將膜材固定于屋頂結(jié)構(gòu)周邊,，利用送風(fēng)系統(tǒng)讓室內(nèi)氣壓上升到一定壓力后,，使屋頂內(nèi)外產(chǎn)生壓力差，以抵抗外力,，因利用氣壓來支 撐,，及鋼索作為輔助材，無需任何梁，柱支撐,，可得更大的空間,，施工快捷，經(jīng)濟效益高,，但需維持進行24小時送風(fēng)機運轉(zhuǎn),，在持續(xù)運行及機器維護費用的成本上較高。

現(xiàn)今,，城市中已越來越多地可以見到膜結(jié)構(gòu)的身影,。膜結(jié)構(gòu)已經(jīng)被應(yīng)用到各類建筑結(jié)構(gòu)中，在我們的城市中充當著不可或缺的角色：

膜結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則有哪些,？

膜結(jié)構(gòu)的形狀確定問題就是確定初始狀態(tài)的問題，在許多專著上被稱為“找形”（FormFinding）,。膜結(jié)構(gòu)的形狀確定問題有兩種類型：給定預(yù)應(yīng)力分布的形狀確定問題：預(yù)先假定膜結(jié)構(gòu)中應(yīng)力的分布情況,，在根據(jù)受力合理或經(jīng)濟原則進行分析計算，以得到膜的初始幾何狀態(tài),。 給定幾何邊界條件的形狀確定問題：預(yù)先確定膜結(jié)構(gòu)的幾何邊界條件,，然后計算分析預(yù)應(yīng)力分布和空間形狀。肥皂泡就是最合理的自然找形的膜結(jié)構(gòu),。最初的找形正是通過皂膜比擬來進行,，后來發(fā)展到用其他彈性材料做模型，通過測量模型的空間坐標來確定形狀,，對于簡單的外形也可以用幾何分析法來確定,，膜結(jié)構(gòu)找形技術(shù)的真正發(fā)展來自計算機有限元分析方法的發(fā)展。為了尋求膜結(jié)構(gòu)的合理的幾何外形,，需要通過計算機的多次迭代才能得到,。

膜結(jié)構(gòu)設(shè)計中主要注意的關(guān)鍵點都有哪些

現(xiàn)在的住宅區(qū)是越來越漂亮模結(jié)構(gòu)施設(shè)計了模結(jié)構(gòu)施設(shè)計，有的小區(qū)中央有一座噴水池或者有幾處水景,，有的小區(qū)用鵝卵石鋪成的石子路,。當然，還有的小區(qū)建造模結(jié)構(gòu)施設(shè)計了景觀膜結(jié)構(gòu)的建筑,。用膜材料造成的建筑不僅形態(tài)萬千,，優(yōu)美可人，膜結(jié)構(gòu)在城市家具突出貢獻模結(jié)構(gòu)施設(shè)計我們是有目共睹的,。不管是水景,，石子路還是膜景觀建筑，都是建筑工程師與企業(yè)商對更高藝術(shù)性的追求,。但是任何事情都有兩面性,，所以這種膜建筑也有不利的。有些景觀膜建筑，在上面花了很多成本,，但是沒有什么好的效果,，這就是它不利的一面。所以模結(jié)構(gòu)施設(shè)計我們在構(gòu)建膜建筑的時候還要考慮其成本,。實現(xiàn)建筑工程師與開發(fā)商的共贏合作。

這樣才能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展政策,。那么我們在設(shè)計膜建筑的時候應(yīng)該從哪些方面來考慮呢,，形體設(shè)計、初始平衡形狀的分析,，以及荷載和裁剪的分析,。只要注意這四大方面的問題，就能夠?qū)⒛そㄖ膬?yōu)點最大化,。建筑平面的形狀大小,、三維效果的造型、空間體積的大小,、坐標,、結(jié)構(gòu)形式都是由體形設(shè)計來確定的。所謂的初始平衡形狀分析就是找一個最開始的形狀,。因為膜材料本身的抗壓性和抗彎剛性是沒有的,，抗剪能力也差，所以我們只能依靠膜表層曲面的曲率變化和它的預(yù)應(yīng)力來改善提高,，加強它的剛性和抗壓性,。空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的問題 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是以多根桿件按照一定的規(guī)律組合而成的網(wǎng)格狀高次超靜定結(jié)構(gòu),。

關(guān)于模結(jié)構(gòu)施設(shè)計和結(jié)構(gòu)模型設(shè)計的程序是什么?的介紹到此就結(jié)束了,，不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ？如果你還想了解更多這方面的信息,，記得收藏關(guān)注本站,。