膜结构设计的荷载类型

时间: 2024-05-31 09:48:16 次数: 0 标签: 膜结构设计的荷载类型  

荷载包括风荷载、荷载、预张力、自董、活荷载、施工荷载等、其中风荷载、雪荷载、预张力为膜结构工程设计控制工况荷载。

 


1. 风荷载:

    膜结构自重较小,属于风敏感结构,在风荷载作用下易产生较大的变形和振动。

    风荷载的计算涉及多个参数,包括γ0结构重要系数(一般取1.0,重要建筑取1.1,小于25年的建筑取0.95)、μz风压高度变化系数(与地面粗糙度类别和建筑平均高度有关)、ω0基本风压(通常根据极值I型概率统计模型,结合一定重现周期内的风压值确定)、以及βz高度z(m)处的风振系数(考虑结构在风荷载作用下可能的最大响应与平均风响应之比)。

    膜结构风振过程的研究尚处于起步阶段,对于不同形状和跨度的膜结构,需采用不同的风振系数来考虑风荷载的动力效应。例如,对于骨架支承式膜结构,风振系数可取1.21.5;对整体张拉式伞形、鞍形膜结构,风振系数可取1.5 ~2.0。


2. 雪荷载:

    雪荷载是我国(除华南地区)膜结构设计的主要控制荷载之一。

    雪荷载的计算包括基本雪压(s0)和积雪分布系数(μr)。基本雪压一般参照规范或当地气象记录资料确定。

    雪荷载的组合值、频遇值和准永久值系数按雪荷载分区I、II、III分别对应为0.7、0.6、0.6;准永久值系数按雪荷载分区I、II、III分别对应为0.5、0.2、0.0。

    在东北、内蒙古、新疆和青海等地区,冬季严寒时间长,积雪厚,雪压值可能较大,具体值需根据当地规范或国际通用标准确定。


3. 预张力:

    施加预张力是膜结构工程施工安装的关键环节,也是膜结构体系抵抗外荷载做到安全可靠的重要保障。

    膜结构体系中的各结构部件应力求制作准确,施工安装在严格的测量监控下应力求定位准确,以控制预张力水平。

    薄膜预张力的计算公式为σ=F/(at),其中σ为预张力,F为所需施加的拉力,a为受拉侧的长度,t为膜材厚度。

    膜材料的膜结构,完工1 ~2年应进行预张力补强,实施时间宜在夏季。


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