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膜結構的設計分析
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杭州膜結構

時間 : 2020-01-02 01:01 瀏覽量 : 18

當前,環保壓力很大。鋼鐵廠的堆場,發電廠的煤場,煤礦企業的煤炭儲存區,采石場,水泥廠等必須進行環境封閉。一些所有者需要使用薄膜進行密封:但是在薄膜結構設計中,設計院應該怎麽做?

在當前遇到的一些項目中,設計院通常將膜結構的設計和分析委托給專業的膜結構公司。

原因可以總結如下:

一是出於無助;二是出於無助。相對而言,每個人對電纜膜的結構不是很熟悉,並且經驗也相對較少,因此很難做到。

第二是缺乏分析手段。設計師現在具有很高的學曆,並且許多人在學習過程中研究膜結構,因此膜結構的計算和分析不是問題,特別是對於大型設計機構而言,但是缺少相應的分析工具是一個普遍的問題。

第三是不願意這樣做。這是國內設計院的普遍現象。在大多數情況下,困難,麻煩和特殊的項目都分包給專業的公司和大學,從而使設計師有更多的時間來從事具有更大經濟效益的項目。.即使對於國內一些著名的設計院來說,也是這樣。

有時委托專業的膜結構公司也是一種可行的方法,但是存在一些潛在的問題。

(1)膜結構公司基本上是技術人員,但他們的建築行業薄弱,不能達到預定的設計意圖;

(2)膜結構公司通常以施工為主,設計水平明顯低於設計院;

(3)在大多數情況下,膜結構公司旨在促進施工,這會降低項目的設計水平;

(4)設計院對膜結構的設計和施工過程沒有控製權。無法有效判斷最終結構是否合理以及構造是否符合設計要求。

因此,對於大型膜結構,設計院不能將整個設計工作完全委托給膜結構公司,而應該做一些必要的工作。根據到目前為止遇到的兩個工程案例:我認為新密電廠和龍門鋼鐵廠可以在以下幾個方麵做更多的工作。

(1)根據施工要求,提出設計目標;這個問題在工程上更重要。建築物的形狀實際上應該由建築師提出,並且膜結構存在找形問題,因此建築師經常需要結構工程師來確定。但是,形式查找並不是唯一的方法。不同的內力分布會發現不同的建築物形狀,而不同的形狀直接影響建築物的效果。值得一提的是,不同的建築形狀可能直接影響項目的經濟效益。由於某些形狀更難於實現並且可能需要更大的預應力,因此問題在於使用更多的材料以及施工技術的困難。因此,應通過結構工程師和建築師的合作來確定合理的建築形狀。

(2)給出諸如載荷和邊界之類的設計條件以控製設計過程;設計是設計院的力量,因此對於複雜的膜結構,設計條件(例如載荷值和邊界條件)應由設計院確定,特別是邊界條件和風荷載,邊界條件膜製造商基本假設邊界條件僅是支持的固定點,而不考慮結構節點和結構的實際力。

風荷載可能在荷載代碼中找不到相關數據。膜結構公司的經驗較少,但是設計院在這方麵有很多經驗。合理確定風荷載值也是保證膜結構經濟性的關鍵措施。

(3)給出力,位移等控製條件,以控製設計目標;盡管中國有電纜結構和膜結構的規範和規定,但相對來說還不是很完整。對於某些特殊問題,例如膜片位移,拉力等特定問題,例如電纜位移,需要設計人員在谘詢相關工程資料後確定。這些細節隻能自己仔細研究。膜結構公司通常不會盡力而為。

(4)參與計算過程,使用不同的計算軟件,並將計算結果與膜結構公司的計算結果進行比較和核對;如果您想了解並掌握結構的受力性能,則必須自己進行。有許多分析工具,例如EASY,ANSYS,3D3S等。您可以使用任何軟件將計算結果與膜結構公司的計算結果進行比較和檢查,以確保計算結果的正確性。如果設計院沒有計算能力,則可以邀請第三方參與計算。畢竟,最關心的是工程計算的正確性和合理性。

電纜和膜結構的設計和構造必須緊密集成,並且不能單獨考慮構造和設計。由於施工的可能性和可行性直接決定最終的設計結果和施工質量,因此在設計過程中必須加強與膜結構公司的聯係並及時溝通。

設計必須非常清楚相關節點的力,並仔細檢查其加載條件
尤其是節點區域中的張力平衡問題,如圖所示,未考慮力的平衡,從而導致支撐斷裂

最好的方法是讓膜結構公司在設計過程中預先參與計算。這樣,膜結構公司的專業人員可以及時提醒設計中的不合理之處。最重要的是,設計人員可以隨時谘詢膜結構專業人士,也可以為他們的設計提出優化方案。