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景觀膜結構工程膜材的裁剪設計過程及注意點

  一、裁剪設計過程:

  據悉,景觀膜結構工程膜材的裁剪設計過程一般如下∶

  1、由初始形狀確定程序求得薄膜結構的空間曲面離散點坐標。

  2、根據建筑和結構的要求來明確測地線控制的位置,計算出測地線軌跡的坐標,此處建筑上的要求說的一是測地線的布置要美觀;二是相鄰兩條測地線間距離要控制在膜材幅寬的范圍內。而結構上的要求是要盡量規避結構在受荷時拉力大的方向與測地線方向垂直,

  3、依據測地線求出裁剪線。

  4、生成裁剪圖,這里還要考慮初始應力、溫度應力等因素的影響。

  二、景觀膜結構膜材裁剪的注意事項:

  選擇要展開的空間曲面帶時要控制其大小,以使展開成平面時,平面膜片不大于膜的幅寬,規避出現大量的焊接縫影響膜結構的美觀。因為空間三角單元折面集合體一般是不可展平面,因而要建立一目標函數作為展開準則,以使展開后的平面與空間曲面較為接近。

  如果我們在找形分析進行有限元劃分時,采用網格劃分技術使某些有限元單元的邊界線可作為我們的裁剪線。相鄰兩條載剪線之間的空間曲面是可展的,并且展開后的平面在一個方向控制在幅寬內,這樣便將空間曲面在無應力狀態下展開成平面的問題演化成一個純幾何問題,大大簡化了計算。

  不同的膜材材料性能差異較大,因此要通過景觀膜結構膜材性能實驗來確定膜塊的收縮量,通常來說可以假定薄膜經緯向等應力,初始張力可假定為膜片強度的5%-10%,約為200-400kg/n,在此基礎上通過雙軸拉伸實驗確定經緯向的收縮率,一般在5%以內。


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