膜結構看臺頂棚在體育設施上主要應用在學校操場運動看臺或主席臺屋頂,另外大型體育場館看臺膜結構屋頂也屢見不鮮。一般看臺造型都是由貝殼形峰膜及端部張拉膜組成,形式新穎活潑。鋼架、索、膜巧妙結合,通過薄膜、膜邊索、脊索、谷索、拉索、拉桿及一定的格構梁來穩定。膜頂平滑過渡,結構美觀、輕巧、整體造型相互輝映,別具一格。
通過多年的設計施工經驗,展翼承接的膜結構看臺業務越來越多,技術上駕輕就熟。看臺膜結構分析主要步驟如下:
1.利用AUTOCAD軟件建立計算模型;將計算模型導入3D3S軟件中,建立索、膜及鋼管的材性和截面,并假設膜、索的預張力;
2.確定結構的支座邊界,3D3S軟件可以將索、膜及鋼管一起找形,所以一般只需要定義鋼管及拉索與地面的邊界形式即可,而對于膜邊界則可通過軟件自行跟鋼管和拉索連接;
3.結構找形分析,該過程需要多次調節索、膜的預張力并重新找形,使得膜面更符合建筑造型;
4.施加各種荷載,如恒載、雪載、風載,并進行組合;
5.進行索、膜、鋼結構整體非線性分析,確定索、膜、鋼結構內力及支座反力;
6.進行結構設計與驗算。
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