张拉膜结构的设计步骤

　　张拉膜结构的设计主要包括体形设计、找形分析、荷载分析、裁剪分析，下面小编就分别为大家介绍一下这四个步骤吧。
　　1、建筑方案设计
　　建筑师根据业主的意图、功能要求、环境条件等初步确定建筑的平面形状尺寸、空间形式及三维造型、净空、体量等，并确定各控制点的坐标。综合考虑经济和施工工艺等技术条件，与膜结构工程师、业主及施工技术人员一起确定经济合理的初步设计方案。
　　2、找形分析
　　对于膜结构而言，在没有施加预应力之前，是没有结构刚度的，也就是说膜结构在任何时候都不存在无应力状态。由于膜材料本身没有抗弯刚度，其曲面形状与预应力的大小和分布是一一对应的，因此在控制点坐标确定后，给定一合理的预应力值及其分布，才能确定合适的膜曲面形状。预应力值的大小与分布需根据多方面的条件进行反复调整后综合确定，这个过程就叫找形分析。
　　3、荷载分析
　　张拉膜结构的控制荷载通常是风载和雪载。在荷载作用下膜结构的变形较大，因此准确计算膜结构的变形和应力分布要用到几何非线性方法。根据不同工况下计算出的索、膜、梁、杆等结构构件中的内力分布的不利情况，选定索、膜等材料的型号及尺寸，确定详细的节点做法及构造措施。
　　4、剪裁分析
　　剪裁分析就是在预应力状态下的曲面形体上寻求合理的裁剪位置及分布，然后按照一定的方法三维曲面展开为二维平面。为物尽其用，一般要按照膜材料幅宽进行裁剪，但要兼顾到膜面的曲率变化情况。由于膜材具有双向异性性质，故裁剪线的布置要与计算时所设定的经纬向一致，以保证计算结果与实际相符。
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