本篇文章給大家談?wù)勀＝Y(jié)構(gòu)施設(shè)計(jì)，以及結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)的程序是什么?對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)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(jì)方法需要考慮到的問(wèn)題有哪些？，2、，膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，3、，膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則有哪些？

本篇文章給大家談?wù)勀＝Y(jié)構(gòu)施設(shè)計(jì)，以及結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)的程序是什么?對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)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(jì)方法需要考慮到的問(wèn)題有哪些？
• 2、膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
• 3、膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則有哪些？
• 4、膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中主要注意的關(guān)鍵點(diǎn)都有哪些

張拉膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法需要考慮到的問(wèn)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(jī)構(gòu)體系。張拉膜結(jié)構(gòu)車棚是由多種高強(qiáng)薄膜材料及加強(qiáng)構(gòu)件(鋼架、鋼柱或鋼索)通過(guò)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(lái)的一種形式，自從1970年代以來(lái)， 膜結(jié)構(gòu)在國(guó)外已逐漸應(yīng)用于體育建筑、商場(chǎng)、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(jì)階段所要考慮的要點(diǎn)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(xì)化支承結(jié)構(gòu)，以充分表達(dá)透明的空間和輕巧的形狀；?簡(jiǎn)化膜與支承結(jié)構(gòu)間的連接節(jié)點(diǎn)，降低現(xiàn)場(chǎng)施工量。在20世紀(jì)中期，F(xiàn)rei Otto在一次皂膜試驗(yàn)中產(chǎn)生了輕型張拉膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。其基本概念是自適應(yīng)找形。這是一種自動(dòng)調(diào)節(jié)邊界條件、約束條件和其他處理參數(shù)來(lái)實(shí)施設(shè)計(jì)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(jì)原理。這個(gè)“極小曲面”意思就是在特定的邊界范圍內(nèi)設(shè)計(jì)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(diǎn)就是它的預(yù)應(yīng)力在整個(gè)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(gè)平面。但是只要張拉膜表面或者膜邊界有一點(diǎn)兒不在這個(gè)極小曲面內(nèi)，那么這個(gè)平面上的所有點(diǎn)都會(huì)有一個(gè)雙曲面。這個(gè)曲面可以是正高斯曲率也可以是負(fù)的。但是負(fù)高斯膜面是折減面的時(shí)候，膜材料的消耗量是最少的。因?yàn)槟そY(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(lái)重新布局使荷載集中，那么這個(gè)區(qū)域的應(yīng)力不會(huì)有太大幅度的增加，這就成就了張拉膜結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)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(jì)

膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要包括體形設(shè)計(jì)、初始平衡形狀分析、荷載分析、裁剪分析等四大問(wèn)題。通過(guò)體形設(shè)計(jì)確定建筑平面形狀尺寸、三維造型、凈空體量，確定各控制點(diǎn)的坐標(biāo)、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(méi)有抗壓和抗彎剛度，抗剪強(qiáng)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(lái)提高，對(duì)膜結(jié)構(gòu)而言，任何時(shí)候不存在無(wú)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(zhǔn)進(jìn)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(dòng)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(jì)算結(jié)構(gòu)的變形和應(yīng)力要用幾何非線性的方法進(jìn)行。荷載分析的另一個(gè)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(gè)方向應(yīng)力增加而另一個(gè)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?yàn)槟げ牧媳容^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(guò)高，膜材涂變加大，易老化且強(qiáng)度儲(chǔ)備少，對(duì)受力構(gòu)件強(qiáng)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(guò)荷載計(jì)算來(lái)確定。經(jīng)過(guò)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(guò)二維材料的裁剪，張拉形成所需要的三維空間曲面，是整個(gè)膜結(jié)構(gòu)工程中最關(guān)鍵的一個(gè)問(wèn)題，這正是裁剪分析的主要內(nèi)容。

膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件主要有如下： 1。德國(guó)膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件easy10.0， 2。意大利膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件forten4000， 3。同濟(jì)大學(xué)膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件3D3S11.0 4。上海交大膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件SMCAD4.0 5。新加坡膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件WinFabric 6。日本太陽(yáng)膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件Images 7。中國(guó)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(jì)軟件MEMBS 8。澳大利亞膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(diǎn)等組成，見(jiàn)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(jiàn)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(xì)見(jiàn)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(jì)效益高等特點(diǎn)，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(dá)安 定的形式。除了可實(shí)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(lái)支撐上部膜材的形式。因施工精度要求]高，結(jié)構(gòu)性能強(qiáng)，且具豐 富的表現(xiàn)力，所以造價(jià)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(lái)支 撐，及鋼索作為輔助材，無(wú)需任何梁，柱支撐，可得更大的空間，施工快捷，經(jīng)濟(jì)效益高，但需維持進(jìn)行24小時(shí)送風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，在持續(xù)運(yùn)行及機(jī)器維護(hù)費(fèi)用的成本上較高。

現(xiàn)今，城市中已越來(lái)越多地可以見(jiàn)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(dāng)著不可或缺的角色：

膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則有哪些？

膜結(jié)構(gòu)的形狀確定問(wèn)題就是確定初始狀態(tài)的問(wèn)題，在許多專著上被稱為“找形”（FormFinding）。膜結(jié)構(gòu)的形狀確定問(wèn)題有兩種類型：給定預(yù)應(yīng)力分布的形狀確定問(wèn)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(jì)原則進(jìn)行分析計(jì)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(wèn)題：預(yù)先確定膜結(jié)構(gòu)的幾何邊界條件，然后計(jì)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(guò)皂膜比擬來(lái)進(jìn)行，后來(lái)發(fā)展到用其他彈性材料做模型，通過(guò)測(cè)量模型的空間坐標(biāo)來(lái)確定形狀，對(duì)于簡(jiǎn)單的外形也可以用幾何分析法來(lái)確定，膜結(jié)構(gòu)找形技術(shù)的真正發(fā)展來(lái)自計(jì)算機(jī)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(guò)計(jì)算機(jī)的多次迭代才能得到。

膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中主要注意的關(guān)鍵點(diǎn)都有哪些

現(xiàn)在的住宅區(qū)是越來(lái)越漂亮模結(jié)構(gòu)施設(shè)計(jì)了模結(jié)構(gòu)施設(shè)計(jì)，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(dāng)然，還有的小區(qū)建造模結(jié)構(gòu)施設(shè)計(jì)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(wàn)千，優(yōu)美可人，膜結(jié)構(gòu)在城市家具突出貢獻(xiàn)模結(jié)構(gòu)施設(shè)計(jì)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(duì)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(méi)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(jì)我們?cè)跇?gòu)建膜建筑的時(shí)候還要考慮其成本。實(shí)現(xiàn)建筑工程師與開發(fā)商的共贏合作。

這樣才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展政策。那么我們?cè)谠O(shè)計(jì)膜建筑的時(shí)候應(yīng)該從哪些方面來(lái)考慮呢，形體設(shè)計(jì)、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(wèn)題，就能夠?qū)⒛そㄖ膬?yōu)點(diǎn)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(biāo)、結(jié)構(gòu)形式都是由體形設(shè)計(jì)來(lái)確定的。所謂的初始平衡形狀分析就是找一個(gè)最開始的形狀。因?yàn)槟げ牧媳旧淼目箟盒院涂箯潉傂允菦](méi)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(lái)改善提高，加強(qiáng)它的剛性和抗壓性?？臻g網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)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(jì)和結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)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。