膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要包括體形設(shè)計(jì)、初始平衡形狀分析、荷載分析、裁剪分析等四大問(wèn)題。通過(guò)體形設(shè)計(jì)確定建筑平面形狀尺寸、三維造型、凈空體量,確定各控制點(diǎn)的坐標(biāo)、結(jié)構(gòu)形式,選用膜材和施工方案。初始平衡形狀分析就是所謂的找形分析。由于膜材料本身沒(méi)有抗壓和抗彎剛度,抗剪強(qiáng)主芤很差,因此其剛度和穩(wěn)定性需要靠膜曲面的曲率變化和其中預(yù)應(yīng)力來(lái)提高,對(duì)膜結(jié)構(gòu)而言,任何時(shí)候不存在無(wú)應(yīng)力狀態(tài),因此膜曲面形狀終必須滿足在一定邊界條件、一定預(yù)應(yīng)力條件下的力學(xué)平衡,并以此為基準(zhǔn)進(jìn)行荷載分析和裁剪分析。膜結(jié)構(gòu)找形分析的方法主要有動(dòng)力松弛法、力密度法以及有限單元法等。膜結(jié)構(gòu)考慮的荷載一般是風(fēng)載和雪載。在荷載作用下膜材料的變形較大,且隨著形狀的改變,荷載分布也在改變,因此要精確計(jì)算結(jié)構(gòu)的變形和應(yīng)力要用幾何非線性的方法進(jìn)行。荷載分析的另一個(gè)目的是一確定索、膜中初始預(yù)張力。在外荷載作用下膜中一個(gè)方向應(yīng)力增加而另一個(gè)方向應(yīng)力減少,這就要求施加初始張應(yīng)力的程度要滿足在不利荷載作用下應(yīng)力不致減少到零,即不出現(xiàn)皺褶。因?yàn)槟げ牧媳容^輕柔,自振頻率很低,在風(fēng)荷載作用下極易產(chǎn)生風(fēng)振,導(dǎo)致膜材料破壞,如果初始預(yù)應(yīng)力施加過(guò)高,膜材涂變加大,易老化且強(qiáng)度儲(chǔ)備少,對(duì)受力構(gòu)件強(qiáng)度要求也高,增加施工安裝難度。因此初始預(yù)應(yīng)力的確定要通過(guò)荷載計(jì)算來(lái)確定。經(jīng)過(guò)找形分析而形成的摸結(jié)構(gòu)通常為三維不可展空間曲面,如何通過(guò)二維材料的裁剪,張拉形成所需要的三維空間曲面,是整個(gè)膜結(jié)構(gòu)工程中關(guān)鍵的一個(gè)問(wèn)題,這正是裁剪分析的主要內(nèi)容。
膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件主要有如下:
1。德國(guó)膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件easy10.0,
2。意大利膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件forten4000,
3。同濟(jì)大學(xué)膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件3D3S11.0
4。上海交大膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件SMCAD4.0
5。新加坡膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件WinFabric
6。日本太陽(yáng)膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件Images
7。中國(guó)建筑科學(xué)研究院結(jié)構(gòu)所空間結(jié)構(gòu)室膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件MEMBS
8。澳大利亞膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件FABDES
1、膜材制作前準(zhǔn)備與審核
膜材加工部負(fù)責(zé)人與項(xiàng)目設(shè)設(shè)計(jì)師必須進(jìn)行全面的設(shè)計(jì)交底與溝通,工程部負(fù)責(zé)人認(rèn)真領(lǐng)會(huì)加工生產(chǎn)要求。
由項(xiàng)目經(jīng)理編制好《XX項(xiàng)目膜材加工制作工藝流程》,交項(xiàng)目設(shè)計(jì)技術(shù)負(fù)責(zé)人員簽署。
2、膜材加工制作質(zhì)量控制
(1)、對(duì)加工機(jī)械與設(shè)備進(jìn)行全面檢查、檢驗(yàn)。
(2)、按照《膜材加工制作工藝流程》的要求,認(rèn)真做好膜材熱合強(qiáng)度試驗(yàn)。并交由QC檢驗(yàn)合格;
(3)、加工班長(zhǎng)對(duì)參與膜材加工的人員進(jìn)行嚴(yán)格的培訓(xùn)與技術(shù)交底。
(4)、下料員對(duì)技術(shù)交底領(lǐng)會(huì)后,再次校對(duì)膜材品種、型號(hào)、顏色,并熟悉每一片膜材尺寸,準(zhǔn)確下料,并做好標(biāo)記。
(5)、按順序整齊疊放好裁剪的膜材。
(6)、加工人員按縫合料,在順序取縫合前并再次與找形裁剪圖進(jìn)行校對(duì)。
(7)、加工時(shí)嚴(yán)格按照該種膜材規(guī)定的熱合溫度與熱合時(shí)間進(jìn)行操作。
(8)、QC人員對(duì)熱合后的半成品、成品進(jìn)行熱合質(zhì)檢,對(duì)成品簽發(fā)檢驗(yàn)合格證。
(9)、對(duì)加工好的膜材進(jìn)行編號(hào)與打包,交物流組發(fā)往項(xiàng)目所在工地。
膜材安裝
1、膜材安裝前,鋼結(jié)構(gòu)的挑梁宜加臨時(shí)支撐或平衡索,確保鋼結(jié)構(gòu)在膜材安裝中受力平衡,
2、在膜材安裝前,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)在尺寸進(jìn)行測(cè)量復(fù)核。
3、膜材在安裝時(shí)不得劃傷,并保持膜材的整潔。
4、燈光或其他熱源與膜材保持一定距離,(膜材的表面溫度不得大于70℃) 。
5、膜材安裝完畢后,應(yīng)該交付并和甲方申明,應(yīng)注意維護(hù),這樣才能保證膜材的使用的年限。(維護(hù)期間,尖銳的利器,明火等應(yīng)遠(yuǎn)離膜結(jié)構(gòu))
膜結(jié)構(gòu)材質(zhì)編輯
膜結(jié)構(gòu)所用膜材料由基布和涂層兩部分組成.基布主要采用聚酯纖維和玻璃纖維材料;涂層材料主要聚氯乙烯和聚四氟乙烯。常用膜材為聚酯纖維覆聚氯乙烯(PVC)和玻璃纖維覆聚聚四氟乙烯(Teflon)。PVC材料的主要特點(diǎn)是強(qiáng)度低、彈性大、易老化、徐變大、自潔性差,但價(jià)格便宜,容易加工制作,色彩豐富,抗折疊性能好。為改善其性能,可在其表面涂一層聚四氟乙烯涂層,提高其抗老化和自潔能力,其壽命可達(dá)到15年左右。Teflon材料強(qiáng)度高、彈性模量大、自潔、耐久耐火等性能好,但它價(jià)格較貴,不易折疊,對(duì)裁剪制作精度要求較高,壽命一般在30年以上,適用于永久建筑。
膜結(jié)構(gòu)材料特點(diǎn)編輯
重量輕、強(qiáng)度高、防火阻燃、自潔性好,不受紫外線影響、抗疲勞、耐扭曲、耐老化、跨度大工期短、使用壽命長(zhǎng)。具有高透光率,熱吸收量很少。正是因?yàn)檫@種跨時(shí)代的膜材料的發(fā)明,使膜結(jié)構(gòu)建筑成為現(xiàn)代化的永久性建筑
優(yōu)越性能:自潔性、透光節(jié)能性、經(jīng)濟(jì)性、藝術(shù)性、防火性與抗震性、造型多樣性;另外其還具有應(yīng)用領(lǐng)域廣泛、能覆蓋大跨度空間及施工周期短的優(yōu)點(diǎn)。
其它膜結(jié)構(gòu)服務(wù)
億拓膜結(jié)構(gòu)企業(yè)具備設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)能力,公司配備了各種的軟件:
歐洲德國(guó)膜結(jié)構(gòu)專業(yè)軟件—— EASY
意大利膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與裁剪軟件——FORTEN32
美國(guó)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件——STAAD/PRO、SAP2000
國(guó)內(nèi)著名的鋼結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件——3D3S等
可全面滿足膜結(jié)構(gòu)的找形、整體靜力計(jì)算、風(fēng)動(dòng)力響應(yīng)分析、裁剪設(shè)計(jì)等方面的工程應(yīng)用.
本公司進(jìn)行索膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的軟件有四種,分別為EASY 7.0,SMCAD,3D3S,STAAD PRO,其中前面兩種主要是作為膜的找形和裁剪設(shè)計(jì),而后面兩種則作為鋼結(jié)構(gòu)的計(jì)算和基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)。
EASY--德國(guó)Technet-GmbH
EASY是從德國(guó)進(jìn)口的采用較早的一種膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件,該軟件采用力密度法原理進(jìn)行找形,同時(shí)采用測(cè)地線原理對(duì)空間曲面展開(kāi)成平面進(jìn)行裁剪下料。無(wú)數(shù)個(gè)工程實(shí)例證明,該軟件是佳得信賴的,同時(shí)也是安全和經(jīng)濟(jì)的一種設(shè)計(jì)軟件,目前在世界范圍內(nèi)也得到很大的推廣。
3D3S--中國(guó)同濟(jì)大學(xué)
該軟件和CAD完美的結(jié)合,采用空間建模方式,比較完美的模擬工程實(shí)例。 除能對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行線性及非線性分析外,還能實(shí)現(xiàn)索、膜及鋼 結(jié)構(gòu)協(xié)同分析。并按中國(guó)的各種鋼結(jié)構(gòu)規(guī)格進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。無(wú)論是從廠房的設(shè)計(jì)到高層結(jié)構(gòu)的驗(yàn)算,從結(jié)構(gòu)線性分析到結(jié)構(gòu)非線性分析,都經(jīng)受了較大的考驗(yàn)。不愧是國(guó)內(nèi)結(jié)構(gòu)工程師從事設(shè)計(jì)的一件法寶。
X Steel--芬蘭TEKLA
對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模,對(duì)零件與構(gòu)件自動(dòng)編號(hào)并統(tǒng)計(jì)數(shù)量,快速生成圖紙。
STAAD Pro--美國(guó)REI公司
是早從美國(guó)進(jìn)口的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件,它主要采用美國(guó)規(guī)范,比較能跟國(guó)際接軌。在進(jìn)行較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系時(shí),一般常用該軟件。其實(shí)并不僅僅它是從美國(guó)進(jìn)口而來(lái),因?yàn)闊o(wú)論是在軟件的功能和穩(wěn)定性方面,以及計(jì)算結(jié)果都得到很高的評(píng)價(jià)。
我們公司在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),都是采用專業(yè)軟件進(jìn)行計(jì)算和驗(yàn)算,對(duì)計(jì)算結(jié)果,結(jié)合工程師的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化處理,力爭(zhēng)每個(gè)工程既經(jīng)濟(jì)又安全,符合國(guó)家規(guī)范,滿足客戶的經(jīng)濟(jì)要求。
主營(yíng)范圍:
1. 膜結(jié)構(gòu)、金屬結(jié)構(gòu)工程安裝及技術(shù)服務(wù),
2. 建筑裝飾工程施工,機(jī)電工程施工,
3. 室內(nèi)裝潢及設(shè)計(jì),
4. 膜材料、建筑材料、環(huán)保設(shè)備、五金機(jī)電批發(fā)、零售。
膜結(jié)構(gòu)建筑方案的策劃與咨詢;
膜結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算及荷載分析;
膜找形分析與裁剪設(shè)計(jì);
膜材料熱和及成品的制作;
膜結(jié)構(gòu)工程的施工及管理;
膜結(jié)構(gòu)工程的使用維修;
膜結(jié)構(gòu)技術(shù)有關(guān)程序的開(kāi)發(fā)研究;
鋼結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架工程的設(shè)計(jì),制作及施工。
公司其它經(jīng)營(yíng)項(xiàng)目:
1、 金屬結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)及施工
2、 大中型帳篷的設(shè)計(jì)及制作
3、 遮陽(yáng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及制作
4、 建筑裝飾工程的設(shè)計(jì)及施工
5、 機(jī)電工程施工、室內(nèi)裝璜及設(shè)計(jì)
6、膜材料、建筑材料、環(huán)保設(shè)備、五金機(jī)電批發(fā)及零售