膜结构棚的结构设计 专注膜结构车棚、膜结构看台设计施工

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膜结构棚的结构设计

发布时间:2022-05-25

1) 国家标准《建筑结构可靠性设计统一标准》GB500680068结构重要性系数X做了两个改变:(1)X不仅考虑结构的安全等级,还考虑结构的设计使用寿命;(2)原标准X价值中的等于改为不小于,使不同的投资者对结构安全设计有更多的选择。对于一般工业和民用建筑膜结构,其安全等级主要为二级,其设计使用寿命为50年,其结构重要性系数不小于1.0;设计使用寿命为15~易于更换膜材25年的膜结构,其结构重要性系数可适当降低,取不小于0.95;对于设计使用寿命为5年的临时膜结构,其重要结构系数不得小于0.9.应指出,膜结构下部的钢或钢筋混凝土承重结构的设计使用寿命仍可为50年。当膜结构达到设计使用寿命时,可更换膜材料,以达到与下部结构相同的设计使用寿命。

2) 本条根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB根据50009年的规定,根据不同的设计要求,对承载能力和正常使用的极限状态采用不同的荷载组合。结合膜结构的具体情况,只考虑荷载效应的基本组合、荷载设计值和强度设计值,不考虑偶然组合的标准组合,不考虑其他组合。


3) 本条列出了作用于膜结构的各种荷载,可根据工程具体情况考虑温度变化、支架沉降不均匀、施工荷载,本规程第5条地震作用.1.五条规则不能考虑。施工荷载可根据工程安装的特点确定,有时不仅要考虑均匀荷载,还要考虑安装或维护时的集中荷载。


4) 目前,我国膜结构设计参照国外设计规范进行。负荷组合采用长期和短期情况(日本规范称为持久和临时负荷),并分别规定了不同的安全系数。由于膜结构力具有较强的几何非线性,其负荷效应不能线性组合,本文规定了两种组合类别,其中第一种组合相当于长期(持久)负荷组合,第二种组合相当于短期(临时)负荷组合,并调整抗力分项系数。


5) 风荷载是膜结构的主要荷载。由于膜结构体型复杂,《建筑结构荷载规范》GB50009年提供的建筑体型有限,膜结构的风荷载体型系数一般需要通过风洞试验来确定。当设计的膜结构为景观素描或临时建筑时,风荷载体型系数可根据以往的工程经验确定。


6) 屋面膜结构多为负高斯曲率曲面,结构上的雪荷载分布一般不均匀,因此雪荷载分布系数的值应根据不同的曲面形状和曲率变化进行调整。


7) 在膜结构设计中,除了保证结构体系的整体稳定外,还应确保局部膜损坏或局部电缆启动时不会造成整体结构故障。由于膜材料在张力作用下的松弛和变化,张力膜结构正常使用1~第二次张拉需要在两年后进行,在结构设计中应考虑两次张拉对整体结构的影响。


8) 由于材料自身存在老化问题,各类膜材均有一定的使用年限。对于永久性建筑,当膜材达到使用年限或部分膜片在使用期间出现破损时,需要进行更换,这一点在结构整体设计时宜予以考虑。

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