張拉膜結(jié)構(gòu)一般由三部分組成:支座(鋼結(jié)構(gòu))、拉索和膜面,這三部分構(gòu)件通常均可以在工廠內(nèi)預先完成。其中膜面必須在工廠內(nèi)按照設計尺寸裁剪、熱合成安裝片,然后運輸?shù)浆F(xiàn)場張拉成形。由于膜材完全是預制的,然后再施工現(xiàn)場以外的工廠中加工焊接裝配成整體,這些技術并不適合在施工現(xiàn)場調(diào)整,故整個制作過程要求具有高度的精確性,以保證加工的膜面整體可以正確地和支撐結(jié)構(gòu)吻合并產(chǎn)生預期的預應力。
膜面的制作分為裁剪分析和加工制作兩步。裁剪設計
為了用平面的膜材拼接成膜結(jié)構(gòu)的空間曲面,在找形和荷載分析后需要進行裁剪設計。目的是用無應力、平面狀態(tài)并有幅寬限制的膜材(卷材)去制作膜面,使這個膜面在張拉后符合找形所得的形狀和應力分布,且膜面接縫布置美觀,膜材用料節(jié)省。裁剪設計的步驟如下:
(1) 在通常找形和荷載分析得到的空間膜面模型上布置裁剪線,將空間膜面劃分成若干個空間膜條;
(2) 將空間膜條展開為平面膜片;
(3) 釋放預應力,對平面膜片進行應變補償(即考慮預應力釋放后膜材的彈性回縮);
(4) 根據(jù)以上結(jié)果,加上膜片接縫處及邊角處都放量,得到平面裁剪片;給出膜材的下料圖及膜面的加工圖。 |