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          甘肃如何利用气枕式膜结构设计?这些小妙招大家GET 到了吗?

          所属分类:公司头条    发布时间: 2020-11-04    作者:admin
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          对于气枕式膜结构的设计,常采用专业膜结构设计软件 EASY 或 3D3S 膜结构模块完成,而对于复杂结构需要进行有限元分析时常采用 ANSYS 软件。.常用的膜结构设计软件为德国 Technet GmbH 的有限元软件 EASY( 图 9) ,具有快速、灵活、可靠的特点,具有找形、膜面分析、裁剪、充气结构分析、膜与支承结构协同分析等多个模块。

          在经过膜结构基本体系和方案选择后,气枕式膜结构的设计主要包括整体构造 、初始形态的 找 形 、裁剪设计 、荷载分析 、充气系统的设计 。由于气枕式膜结构常常作为屋面系统,多数会伴随天沟设计,即防水排水设计。

          首先利用膜结构设计软件对膜结构气枕的初始形态进行找形 ,包括矢高 、形状 、大小 、曲面等,通常需要结合建筑要求 、荷载情况以及主体结构的情况来进行设计。在气枕设计中,首先需要确定一个合理的曲面 。为确保在外荷载作用下结构性态良好,常采用力平衡找形方法如动力松弛法 、力密度法等来建立曲面; 平衡曲面可用多种方法确定,如动力松弛法 、力 密度法等,不同的方法各有利弊 。但总体而言,力密度法在业内被认为是.合理和.灵活的找形技术 。

          ETFE 膜是超弹性材料,为了检核评估其在外荷载作用下的特性,针对 ETFE 膜结构变形的特点,必须进行几何非线性结构分析,按照承载力极限状态和正常使用极限状态进行设计。

          气枕膜气枕膜气枕膜

          由于气枕膜面为三维曲面,故对于单张平面 ETFE 膜材,无法直接成形,故需要对平面膜材进行三维裁剪设计,再对裁剪片进行热合,以达到设计曲面的要求 。通过膜结构设计软件可以直接进行裁剪设计,得到不同的裁剪片 。

          气枕式膜结构荷载根据规范合理取值 ,主要考虑恒荷载、活荷载、风荷载、雪荷载、 气枕内压以及温度荷载。其中恒荷载为 ETFE 膜材自重,通常很轻,可以忽略,且气枕通常不允许上面有人,故活荷载也可不考虑。

          此外,气枕与主体结构的连接需要设计与验算,工程中常常采用铝合金夹具对气枕边界进行固定,然后将铝合金夹具连接在天沟处或主体结构。对于充气系统的设计,需要根据气枕的容积配置合适的供气机,且需要留有安全储备,即若某台供气机发生故障,其它供气机仍可满足整个结构的供气要求。每台供气系统一般都配有压力感应器,以监控气枕的内压,随时可对气枕内压进行自动调节。

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