武漢萬達源膜結構工程有限公司是一家集膜結構設計研發、加工制造、施工安裝于一體的高新技術工程企業。系統引進國外先進膜結構建筑技術,對膜結構工程整體設計、規劃、理論分析、鋼結構分析建造等等,是國內規模龐大的膜結構工程公司,年產膜結構成品50萬平方。
膜結構的裁剪分析目的是確定裁剪線和裁剪片,以便在拼接張拉后實現初始狀態下的膜曲面,所以,裁剪分析應根據初始狀態的膜曲面和預應力進行。
初始狀態的膜曲面通過形態分析得到,該曲面是由一定幅寬的膜材,經過裁剪成膜片,并互相連接后張拉而成,膜曲面上膜片間的連接線即為裁剪線。
裁剪膜片是待求平面,而膜曲面上的膜片是空間的,并且在裁剪線確定后是已知的,所以確定平面裁剪膜片的關鍵是如何將已知的空間膜片展開成平面裁剪膜片。實際生成的曲面和形態分析所得的曲面之間的誤差,取決于空間膜片展開成平面的精度。由于膜曲面上的空間裁剪片具有預張力,所以確定平面裁剪片時還必須考慮預應力釋放后的幾何尺寸改變。
裁剪分析應在初始平衡曲面的基礎上,在空間曲面上確定膜片間的裁剪線,然后獲得與空間膜片接近的平面展開膜面。
一、鋼結構設計及施工:鋼結構設計一定要考慮當地土壤一般性結構,當地風速,如果是空曠地帶,那么基礎在看臺施工前就應該和甲方溝通銜接好,在看臺施工前,將膜結構基礎按照要求預埋,基礎與承重鋼管銜接規范,基礎的牢固與否,關系到整個看臺的安全系數;敢承重主管需用無縫鋼管,鋼管規格根據造型大小,計算,一般設計人員都會考慮;鋼結構油漆施工前注意除銹,防火漆程序不能減少,焊縫牢固,為保證油漆經久美觀,一定要用類似氟碳漆打底,外觀油漆白色或者其他顏色刷涂兩道以上。
二、膜結構設計及施工:膜結構設計時,盡量按照鋼結構看臺結構分布,分區設計,這樣因外力因素導致的膜結構破損,更換方便,并且節約;注意分區銜接防水處理,保證設計時,銜接位置出于結構高點,以便于雨水順勢流走,避免積水;因廣場空曠,風速很大,設計造型要注意因膜結構迎風導致的共振,共振過大會導致鋼結構共振引起的結構性崩塌。
風振動力分析。風力可以分成平均風和脈動風兩步部分,平均風的周期長,低結構的總用性質相當于經理。脈動風的周期比較短,結構的總用是動力性質。
空氣動力失穩。膜結構是風敏感結構,存在空氣動力失穩的問題,從本質上看,結構空失穩是由于結構在振動的過程中和氣流的振型耦合中吸收能量,當吸收能量大于耗散能量的時候,就會產生能量累積,當這種能量累積達到一定的數值之后,結構就會從低能量的震動形式轉變成高能量的振動形式。