污水池加蓋膜結構的形狀設計

。通過體形設計，確定建筑平面形狀尺寸、立體形狀、凈空容積，確定各控制點的坐標、結構形式，選擇膜材料和施工方案。初始平衡形狀分析稱為找形分析。由于膜材料本身沒有壓縮剛度和彎曲剛度，且主抗剪強度很低，因此需要通過膜表面曲率變化和膜內預應力的變化來提高膜材料的剛度和穩定性。對于污水池加蓋膜結構，在任何時候都沒有應力自由狀態，因此膜表面的形狀***終必須滿足一定邊界條件和一定預應力條件之下的力學平衡，并以此為基準進行荷載分析和剪切分析。目前污水池加蓋膜結構找形分析的主要方法有動力松弛法、力密度法和有限元法。污水池加蓋膜結構一般考慮風荷載和雪荷載。在荷載作用之下，膜材料的變形較***，并且隨著形狀的變化，荷載分布也在變化。因此，為了準確計算結構的變形和應力，應采用幾何非線性方法。荷載分析的另一個目的是確定索和膜的初始預緊力。在之外荷載作用之下，一個方向的應力增***，另一個方向的應力減小，這就要求在***不利荷載作用之下，施加初始拉應力的程度不應降低到零，即不產生褶皺。由于膜材料較軟，自振頻率很低，在風荷載作用之下容易產生風振，導致膜材料的破壞。如果施加的初始預應力過高，膜材料的涂層會增加，容易老化，強度儲備少，受力構件的強度要求也高，增加了施工安裝的難度。因此，初始預應力應通過荷載計算確定。通過找形分析形成的接觸結構通常是三維不可展空間曲面。如何通過對二維材料的切割和拉伸來形成三維空間曲面是整個污水池加蓋膜結構工程之中***關鍵的問題，也是切割分析的主要內容。

 

我***污水池加蓋膜結構工程實例眾多，其中規模***、影響***的污水池加蓋膜結構是1997年竣工的上海8萬人體育場看臺雨棚張力污水池加蓋膜結構工程。然而，這種污水池加蓋膜結構是由美***威德林格公司設計制造的，這也顯示出中***在這一***域與***外先進***家有很***差距。目前，影響污水池加蓋膜結構在中***廣泛應用的主要因素有：***內膜材料性能差、進口膜材料價格高昂；污水池加蓋膜結構計算缺乏商用輔助設計系統；對污水池加蓋膜結構缺乏足夠的了解。

 

1970年，日本***阪世博會美***館和富士館均采用污水池加蓋膜結構，在建筑界引起了轟動。