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有关膜结构的几个问题
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作者:
jfly2000
时间:
2003-12-20 11:15
标题:
有关膜结构的几个问题
现在国内外膜结构越来越多了，但是一些问题就随之产生了，我认为有几个亟待解决的问题。希望听听众高手的意见。
1，膜内应力的测定问题。这个在okok有比较多的讨论，我就不多说了。
2，膜结构建造过程中的控制变量，其实也就是说从那几个方面衡量一个膜结构的工程质量。众所周知，膜结构的造型丰富是其得到广泛应用的一个重要原因，但是膜结构设计形状（即找形结果）与实际工程之间的差别如何来衡量。
华南理工大学的王仕统提出了衡量大跨度空间结构优劣的五个指标－1）材料强度充分发挥；2）基础推（拉）力H合理处理；3）施工安装费用少；4）跨度大；5）结构的艺术作用。这些指标大部分是属于结构方面的，只有最后一项不是。同时，前面的四项指标相对来讲都是可以量化的，而最后一个不能。这就引出了应该如何衡量膜结构工程的问题。
3，膜工程的施工问题。膜结构（包括其他张力结构）均属于预应力结构，而且在施工过程中有几何非线性问题，这些都导致了施工过程对最后的膜结构结果有很大影响。而且由于施工过程仕包含了刚体位移以及弹性变形，其分析还有较大问题。这个问题小弟我最近在研究膜结构的施工跟踪，希望有兴趣的人与我多多交流。
不知大家对这些问题怎么看？
作者:
灿若
时间:
2003-12-23 00:10
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回复： 有关膜结构的几个问题
1.对于膜内应力的测定问题，据说国内的学者张其林正在研究这方面的问题。目前还只是有了一个理论基础，模型有待于进一步完善，应用更需一段时日。
2.对于膜结构施工问题，不是没人搞，而是正处于研究阶段，有几人已经申请了课题。但是，如何实现计算机仿真模拟施工，使计算的结果与实际的误差较小，或者直接用计算机控制施工，这是需要认真研究的。
3.我觉得对大跨空间结构的评价的最后一个指标，也就是第5个，应该是“结构的完美性评价”，这不仅包含“结构的艺术作用”，还包括设计，施工以及维护诸多方面的综合评价。这个指标才能从总体上对结构进行整体评价，体现建筑的艺术魅力和功能性。
作者:
zyqzzz
时间:
2003-12-25 13:26
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回复： 有关膜结构的几个问题
谈一些个人的看法：
1、膜内应力的测定应分为2种，膜材应力应变性能、膜结构内力测定。两者目的、测试手段截然不同。
从企业角度讲：
1）由于材料的非线性，需要确切知道膜材在初始应力状态（1~6Mpa）段的应变（双向伸长量）.即控制裁剪缩率问题。以及在荷载作用下膜材的变形能力（控制最不组合作用下的挠度）。
2）难度较大。规范、测试仪器...等问题，短期内难以有较大改变。就连美国birdair这样的公司也是借助安装经验丰富的工程师在现场手工控制（拍一拍）。不过日本有相应的测试仪器，本论坛也有相关的图片，不知实际应用效果如何。
2、参考1.2。
1)、在工作实际中，发现有些工程各索膜公司报价中差别较大，除去正常的差别外，各投标报价中的用钢量差别很大（每平米用钢量相差1倍之多）。急切盼望可操作性较强的规范标准出台。
2）、中小规模索膜结构，投标报价不含土建部分，即无需考虑基础的造价。呵呵，很保守呦！！
3）、由于索膜结构的特殊性。方案造型、索膜设计、制作、施工的整体性。因此设计不懂施工、索膜施工队伍的整体水平等问题。现阶段膜结构的现场费用未必低。
4）、跨度大。国内几家公司已完成了数个大型体育场馆的索膜设计施工。谁的资料较为齐全，呼吁编辑大人整理一下，把技术经济指标对比贴一下。
5）、到底是索膜建筑呢、还是索膜结构。呵呵，懂结构的不太懂建筑，懂建筑的不太懂结构。
3、个人认为索膜结构的施工过程需急待加强、控制，绝大多数索膜结构的局部皱褶都是因为施工问题（我想大家在找形过程中，不会找出膜应力〈0 吧）？对于边、脊、谷索的预应力建立，有几家公司能够较好的完成。中小膜找形2~5吨的预应力很正常，但用普通1~2手链条葫芦怎么可能够呢？！
1）从设计的角度，尽可能的找出等应力（极小）曲面，这样在施工过程中尽可能避免因施加预应力不足而造成的皱褶、也可避免施加较大的预应力造成施工难度加大。即在满足规范1~4mpa预应力条件下，尽可能小的对膜布施加
预应力（变形势能）。索力=∫膜应力x曲率半径。
2）“如何实现计算机仿真模拟施工，使计算的结果与实际的误差较小，或者直接用计算机控制施工，这是需要认真研究的。”“研究膜结构的施工跟踪，”
可以模拟真实膜材的弹性模量（取线弹性段的割线模量）进行施工过程模拟，相关理论参考索膜结构系列谈 -- 理论篇 [精华]。 我本人对此很感兴趣，欢迎各位专家讨论。
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