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武汉膜结构褶皱的危害及消除方法

发布时间:2019/08/08 公司新闻 浏览次数:802

  今天给大家介绍的是武汉膜结构工程之膜结构褶皱的危害及减少 方法。

  膜结构的褶皱是指膜材在单向拉应力状态下出现的平面外(曲面外)变形。可分为两种:一种是因膜面在一个方向上张力消失导致膜材松动而产生,称为结构褶皱;另一种是因膜材生产过程缺口、热合不当或包装折叠不当而产生,称为材料褶皱。结构褶皱是临时的,会随膜面重新受拉而消失;而材料褶皱是永远存在的。

  通常所说的褶皱是指前者,即结构褶皱。褶皱对膜结构的影响以结构性能的影响也是不可忽视的,而不仅是体现在视觉效果上。褶皱的出现将导致膜面预张力的重分布,从而使得膜面某些区域的应力低于设计值,而另一些区域的应力高于设计值。当膜面应力高于设计值时,将导致膜材产生较大的应变和徐变,甚至发生膜材局部撕裂。另外褶皱还会影响结构的美观和排水性能。因此,在膜结构施工时应尽量避免膜材在正常使用状(长期荷载组合)下出现褶皱。

  在荷载态分析中,可以通过对单元主应力的计算来判别褶皱单元。设单元主应力为a1和a2,且a1> a2,则:

  ① a1>0, a2>0,单元正常工作;

  ② a1<0, a2<0,单元退出工作;   ③ a1>0, a2<0,单元单向受控。   在第三种情况时将出现褶皱,由于褶皱的出现,膜面内应力将出现重分布,计算时可采用修改褶皱单元刚度矩阵的方法来减小或忽略单元对整体刚度矩阵的贡献。如果结构在荷载作用下产生较多褶皱,说明结构的刚度不足,在特定荷载组合下,局部区域的膜材不在处于全张拉状态,或者说,找形的曲面存在“病态”。此时应回到找形阶段,对曲面进行修正,即通过修改局部区域的边界条件或调整预张力的方法来修正结构的刚度。

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