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关于充气膜结构膜面褶皱的问题
- 2019-08-20-

关于充气膜结构膜面褶皱的问题

 气膜建筑是将膜材料充入空气后使其膨胀到一定程度,然后在内部装备自动通风系统。由于这种新型建筑的很多优点,应用到几乎每一个行业,但是在充气膜结构施工安装过程中很容易将气膜材料弄褶皱,下面介绍一下关于充气膜的结构褶皱的处理。

气膜建筑.png

充气膜褶皱是指膜材在单向拉应力状态下出现的平面外变形。这种褶皱可分为两种:一种是因膜面在一个方向上张力消失导致膜材松弛而产生,称之为结构褶皱;另一种是因膜材生产过程缺陷、热合不当或包装折叠不当而产生,称之为材料褶皱。通常结构褶皱是临时的,会随充气膜面重新受拉而消失,但是材料褶皱是不可处理的。

我们常说的充气膜褶皱是指结构褶皱。褶皱对膜结构的影响不仅体现在视觉效果上,对充气膜结构性能的影响也是不可忽视的。膜结构褶皱的出现将导致充气膜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。

设单元主应力为δ1 和δ2 ,且δ1 > δ2,则:

1 ) δ1 > 0, δ2> 0, 单元正常工作;

2 ) δ1 < 0, δ2< 0, 单元退出工作;

3 ) δ1 > 0, δ2< 0, 单元为单向受拉。

如果在充气膜结构出现第三种情况的时候,我们可以认为出现褶皱。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褶皱单元对整体刚度矩阵的贡献。如果膜结构在荷载作用下产生较多褶皱,说明膜结构的刚度不足,找形得到的曲面存在”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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