探索膜結(jié)構(gòu)找形的奧秘

發(fā)布時(shí)間：2020-10-28

來(lái)源：上海示一膜結(jié)構(gòu)

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在膜結(jié)構(gòu)行業(yè)里面有很多想不到的新知識(shí)，比如：膜結(jié)構(gòu)需要找形嗎？膜結(jié)構(gòu)找形是不是很重要？示一小編一時(shí)半會(huì)兒也弄不清楚了。那今天我們就來(lái)了解一下膜結(jié)構(gòu)找形的重要性。

膜結(jié)構(gòu)找形是膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的起始步驟，在這一過(guò)程中，需要綜合考慮建筑的平面/立面要求和建筑功能，以及下部支承條件等因素來(lái)確定符合邊界條件和力學(xué)平衡要求的曲面形狀。

實(shí)際上膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)打破了傳統(tǒng)的“先建筑,后結(jié)構(gòu)”的設(shè)計(jì)方式，事實(shí)上是要求建筑師和結(jié)構(gòu)師在方案建議階段便緊密結(jié)合在一起，共同確定建筑物的外形。
從力學(xué)的角度來(lái)看，膜結(jié)構(gòu)的找形問(wèn)題可以歸結(jié)為求解空間曲面的初始平衡問(wèn)題。這一問(wèn)題包含了如下幾個(gè)重要參數(shù):
1、結(jié)構(gòu)拓?fù)潢P(guān)系
2、幾何邊界條件
3、結(jié)構(gòu)幾何形狀
4、體力和面力
5、初始預(yù)張力的大小和分布
其中,結(jié)構(gòu)拓?fù)潢P(guān)系是指不同結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的連接關(guān)系，在計(jì)算機(jī)有限元模型中，也可以將其理解為結(jié)構(gòu)單元之間的連接關(guān)系。體力和面力是指結(jié)構(gòu)自重和外荷載，在找形階段外荷載通常為零。結(jié)構(gòu)幾何形狀是找形階段所要求解的，一般屬于未知量。幾何邊界條件和初始預(yù)張力通常由結(jié)構(gòu)工程師根據(jù)建筑條件和施工條件等因素來(lái)綜合確定，是找形階段的主要自變量?？梢哉f(shuō)找形就是尋求以上諸多因素的平衡點(diǎn)。