风荷载作用 ,膜结构区别于传统结构的两个显著特点是轻和柔。轻,膜结构车棚膜,意味着结构自身重量和惯性力小,自重不是主要荷载,力可以忽略不计,而风是主要荷载;柔,意味着结构无抗弯刚度,结构对外荷载的抵抗是通过形状改变来实现的,表现出几何非线性特征。膜结构的特点决定了膜结构是风敏感结构,抗风设计在膜结构设计中处于主要地位。膜结构轻、柔、飘的显著特点决定了膜结构抗风计算的内容也有自身特点。
荷载分析的内容和方法 ,膜结构的荷载分析是在形状分析所得到的外形与初始应力分布的基础上进行的,检查结构在各种荷载组合下的强度、刚度是否满足预定要求的过程。膜结构的找形有不同的理论方法,但荷载分析基本上都采用非线性有限元(NonlinearFiniteElementMethod),即将结构离散为单元和结点,单元与单元通过结点相连,外荷载作用在结点上,通过建立结点的平衡方程,获得求解。 由于索膜结构是大变形问题,在推导有限元方程时,需考虑位移高阶项对应变的影响,膜结构的价格,即考虑几何非线性。当然,膜材本身也是非线性的,在工程应用上时,材料的非线性问题一般不予考虑。
:初始态分析:确保生成形状稳定、应力分布均匀的三维平衡曲面,钢膜结构车棚,并能够抵抗各种可能的荷载工况;这是一个反复修正的过程。
第二:荷载态分析:张拉膜结构自身重量很轻,仅为钢结构的1/5,襄阳膜结构,混凝土结构的1/40;因此膜结构对力有良好的适应性,而对风的作用较为敏感。此外还要考虑雪荷载和活荷载的作用。由于目前观测资料尚少,故对膜结构的设计通常采用安全系数法停车棚生产厂家指出。
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