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膜结构的设计分析
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杭州膜结构

时间 : 2020-01-02 01:01 浏览量 : 17

当前,环保压力很大。钢铁厂的堆场,发电厂的煤场,煤矿企业的煤炭储存区,采石场,水泥厂等必须进行环境封闭。一些所有者需要使用薄膜进行密封:但是在薄膜结构设计中,设计院应该怎么做?

在当前遇到的一些项目中,设计院通常将膜结构的设计和分析委托给专业的膜结构公司。

原因可以总结如下:

一是出于无助;二是出于无助。相对而言,每个人对电缆膜的结构不是很熟悉,并且经验也相对较少,因此很难做到。

第二是缺乏分析手段。设计师现在具有很高的学历,并且许多人在学习过程中研究膜结构,因此膜结构的计算和分析不是问题,特别是对于大型设计机构而言,但是缺少相应的分析工具是一个普遍的问题。

第三是不愿意这样做。这是国内设计院的普遍现象。在大多数情况下,困难,麻烦和特殊的项目都分包给专业的公司和大学,从而使设计师有更多的时间来从事具有更大经济效益的项目。.即使对于国内一些著名的设计院来说,也是这样。

有时委托专业的膜结构公司也是一种可行的方法,但是存在一些潜在的问题。

(1)膜结构公司基本上是技术人员,但他们的建筑行业薄弱,不能达到预定的设计意图;

(2)膜结构公司通常以施工为主,设计水平明显低于设计院;

(3)在大多数情况下,膜结构公司旨在促进施工,这会降低项目的设计水平;

(4)设计院对膜结构的设计和施工过程没有控制权。无法有效判断最终结构是否合理以及构造是否符合设计要求。

因此,对于大型膜结构,设计院不能将整个设计工作完全委托给膜结构公司,而应该做一些必要的工作。根据到目前为止遇到的两个工程案例:我认为新密电厂和龙门钢铁厂可以在以下几个方面做更多的工作。

(1)根据施工要求,提出设计目标;这个问题在工程上更重要。建筑物的形状实际上应该由建筑师提出,并且膜结构存在找形问题,因此建筑师经常需要结构工程师来确定。但是,形式查找并不是唯一的方法。不同的内力分布会发现不同的建筑物形状,而不同的形状直接影响建筑物的效果。值得一提的是,不同的建筑形状可能直接影响项目的经济效益。由于某些形状更难于实现并且可能需要更大的预应力,因此问题在于使用更多的材料以及施工技术的困难。因此,应通过结构工程师和建筑师的合作来确定合理的建筑形状。

(2)给出诸如载荷和边界之类的设计条件以控制设计过程;设计是设计院的力量,因此对于复杂的膜结构,设计条件(例如载荷值和边界条件)应由设计院确定,特别是边界条件和风荷载,边界条件膜制造商基本假设边界条件仅是支持的固定点,而不考虑结构节点和结构的实际力。

风荷载可能在荷载代码中找不到相关数据。膜结构公司的经验较少,但是设计院在这方面有很多经验。合理确定风荷载值也是保证膜结构经济性的关键措施。

(3)给出力,位移等控制条件,以控制设计目标;尽管中国有电缆结构和膜结构的规范和规定,但相对来说还不是很完整。对于某些特殊问题,例如膜片位移,拉力等特定问题,例如电缆位移,需要设计人员在咨询相关工程资料后确定。这些细节只能自己仔细研究。膜结构公司通常不会尽力而为。

(4)参与计算过程,使用不同的计算软件,并将计算结果与膜结构公司的计算结果进行比较和核对;如果您想了解并掌握结构的受力性能,则必须自己进行。有许多分析工具,例如EASY,ANSYS,3D3S等。您可以使用任何软件将计算结果与膜结构公司的计算结果进行比较和检查,以确保计算结果的正确性。如果设计院没有计算能力,则可以邀请第三方参与计算。毕竟,最关心的是工程计算的正确性和合理性。

电缆和膜结构的设计和构造必须紧密集成,并且不能单独考虑构造和设计。由于施工的可能性和可行性直接决定最终的设计结果和施工质量,因此在设计过程中必须加强与膜结构公司的联系并及时沟通。

设计必须非常清楚相关节点的力,并仔细检查其加载条件
尤其是节点区域中的张力平衡问题,如图所示,未考虑力的平衡,从而导致支撑断裂

最好的方法是让膜结构公司在设计过程中预先参与计算。这样,膜结构公司的专业人员可以及时提醒设计中的不合理之处。最重要的是,设计人员可以随时咨询膜结构专业人士,也可以为他们的设计提出优化方案。


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