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膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),除了要對(duì)膜材的強(qiáng)度進(jìn)行校核,還要對(duì)膜面的變形進(jìn)行計(jì)算?!赌そY(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS158: 2015中第3.2.8條規(guī)定:“膜結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)建筑物的使用特點(diǎn)和總平面要求,合理確定排水坡度和泄水位置,***膜面排水順暢。在雪荷載較大的地區(qū),應(yīng)采用較大的膜面坡度和防積雪措施。” 那么,如果不滿足規(guī)程要求,會(huì)有什么后果呢?
【膜面積水】
膜結(jié)構(gòu)是柔性結(jié)構(gòu),在荷載作用下,膜面會(huì)產(chǎn)生相對(duì)于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)較大的變形。排水坡度不能僅考查初始狀態(tài),應(yīng)按在荷載作用下膜面變形后的坡度進(jìn)行校核。如果膜面排水不暢,當(dāng)膜面出現(xiàn)了初始積水凹坑后,雨水就會(huì)流向凹坑,并且越積越多,直至膜面破裂。即使沒(méi)有破裂,也會(huì)產(chǎn)生不可恢復(fù)的凹坑變形。
那么,是不是膜面變形***不積水就可以了呢?
《膜結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS158: 2015中第5.3.4條規(guī)定:“按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),膜結(jié)構(gòu)的變形不得超過(guò)規(guī)定的限值。對(duì)于張拉式和索系支承式膜結(jié)構(gòu),其***位移在***類荷載效應(yīng)組合下不宜大于跨度的1/250或懸挑長(zhǎng)度的1/125;在第二類荷載效應(yīng)組合下不宜大于跨度的1/200或懸挑長(zhǎng)度的1/100。對(duì)于桅桿頂點(diǎn),在第二類荷載效應(yīng)組合下,其側(cè)向位移值不宜大于桅桿長(zhǎng)度的1/250。對(duì)于骨架支承式膜結(jié)構(gòu),其骨架***位移應(yīng)符合有關(guān)骨架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。結(jié)構(gòu)中各膜單元內(nèi)膜面的相對(duì)法向位移,不應(yīng)大于膜單元名義尺度的1/15。”
【風(fēng)激振動(dòng)】
膜結(jié)構(gòu)的剛度由線性剛度和非線性剛度組成。當(dāng)膜面較平坦、曲面曲率較小時(shí),膜結(jié)構(gòu)中的線性剛度貢獻(xiàn)較小,在風(fēng)荷載作用時(shí)膜面會(huì)產(chǎn)生較大變形,影響正常使用。在反復(fù)風(fēng)激振動(dòng)下,膜材可能會(huì)撕裂。
【結(jié)論】
1、膜面排水應(yīng)考查其荷載作用下變形后的坡度,避免膜面積水。
2、膜面位移、膜支撐結(jié)構(gòu)位移應(yīng)符合規(guī)程要求,避免膜材撕裂。
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