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张拉膜构造的概念设计索作为膜材的弹性边界,将膜材划分为一系列膜片,从而减小了膜材的自由支承长度,使薄膜表面更易形成较大的曲率有文献指出,膜材的自由支承长度不宜超过15米,且单片膜的覆盖面积不宜大于500平米此外,索的另一个重要作用就是对桅杆等支承构造提供附加支撑,从而保证不会因膜材的破损而造成支承构造的倒塌膜构造设计主要包括以下内容1,初始态分析确保生成形状稳定、应力分布均匀的三维平衡曲面,并能够抵抗各种可能的荷载工况;这是一个反复修正的过程2,荷载态分析张拉膜构造自身重量很轻,仅为钢构造的1/5,混凝土构造的1/40;因此膜构造对地震力有良好的适应性,而对风的作用较为敏感此外还要考虑雪荷载和活荷载的作用由于目前观测资料尚少,故对膜构造的设计通常采用安全系数法3,主要构造构件尺寸确实定,及对支承构造的有限元分析当支承构造的设计方法与膜构造不同时,应注意不同设计方法间的系数转换4,连接设计包括螺栓、焊缝和次要构件尺寸5,剪裁设计这一过程应具备必要的试验数据,包括所选用膜材的杨氏模量和剪裁补偿值(应通过双轴拉伸试验确定)膜构造在方案阶段需要考虑的问题有:1,预张力的大小及张拉方式;2,根据控制荷载来确定膜片的大小和索的布置方式;3,考虑膜面及其固定件的形状以防止积水雪;4,关键节点的设计,以防止应力集中;5,考虑膜材的运输和吊装;6,耐久性与防火考虑在膜构造设计阶段所要考虑的要点有1,保证膜面有足够的曲率,以获得较大的刚度和美学效果;2,细化支承构造,以充分表达透明的空间和轻巧的形状;3,简化膜与支承构造间的连接节点,降低现场施工量膜构造研究的主要问题有1,找形Form-finding或更进一步叫“形态理论”;2,考虑膜材松弛和各向异性下的构造响应;3,构造在风荷载作用下的动力稳定性;4,裁剪优化;5,膜与索及支承构造间的相互作用。