整体张拉式膜结构的基本形式及其抗风性能探讨.ppt

整体张拉式膜结构的基本形式及其抗风性能探讨,武 岳 哈尔滨工业大学,膜结构的分类,整体张拉式膜结构,用桅杆或拱等刚性构件提供吊点，将钢索和薄膜悬挂起来，通过张拉索对膜面施加预张力，将膜材绷紧形成具有一定刚度和形状稳定性的结构。,鞍形膜结构,高点、低点刚性边界、柔性边界f/L:1/81/12,伞形膜结构,高点支承设计：立柱、飞柱、吊环高点应力释放 设置脊索、可浮动,脊谷式膜结构,跨中设计：注意排水问题边跨设计 设置加劲索,San Diego Convention Center-Details,Denver International Airport Details,拱支式膜结构,拱的设计索网设计,特别说明,以上分类方法仅是一种形式上的简单归纳，实际的膜结构可能是不同单元类型的联合运用，也可能是新的创造；因此本文无意去探究这种分类方式的合理性；本文提出的目的在于，使我们在研究膜结构这一复杂结构类型时有迹可循，加深对膜结构中“形”与“力”的认识；为后续的风振响应分析工作提供一个明确的目标。,张拉式膜结构的抗风设计,抗风概念设计避免施工阶段破坏；（必要的防护措施）避免大面积松弛；（预张力要施加到位）避免应力集中；（采取合理构造措施）荷载模型要正确；（体型系数和风振系数）国内膜结构破坏实例,风载体型系数确定的几种方法,查荷载规范参考相似工程资料风洞试验CFD数值模拟（数值风洞）,效率高、费用省；可进行不同方案比较（气动设计）；可基本满足工程精度要求。,鞍形膜结构体型系数,伞形膜结构体型系数,脊谷式膜结构体型系数,拱支式膜结构体型系数,膜结构风振分析方法,频域方法 适用于线性结构时域方法,人工生成脉动风压时程；进行结构动力响应时程分析；对响应结果作统计处理，提取风振系数。,膜结构风振系数的合理表达,荷载风振系数 响应风振系数,最大风振系数 整体风振系数,膜结构风振系数的合理表达,非线性调整系数,根据不同构件的风振性能区别对待,膜：位移控制为主 索：内力控制为主 支座：考虑荷载空间相关性,膜结构风振响应的等效静力表达形式,几种典型膜结构形式的风振系数建议值,鞍形：2.8（位移）；2.0（内力）伞形：2.5（位移）；2.0（内力）脊谷式：2.8（位移）；2.0（内力）拱支式：2.1（位移）；2.0（内力）,结 语,以上只是阶段性成果，相关工作正在展开。膜结构的抗风概念设计至关重要。,避免施工阶段破坏；（必要的防护措施）避免大面积松弛；（预张力要施加到位）避免应力集中；（采取合理构造措施）荷载模型要正确；（体型系数和风振系数）,The EndThank You!,