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膜结构裁剪设计内容有哪两部分

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2016-12-05 17:50【

斯柯瑞小编今天给大家讲解一下,膜结构裁剪设计内容可分为展平和补偿两个步骤来进行。

1.展平:空间曲面可以分为可展曲面和不可展曲面两类。可展曲面是指可以精确地展开为平面的曲面,如圆柱面等;不可展曲面是指不能精确展开成平面的曲面,如球面等。

展平就是基于找形索确定的膜结构空间曲面形状,将膜面划分成有限个子膜片曲面,然后把各个膜片曲面分别转换成平面裁剪片。在对不可展曲面进行展开时,可以将不可展曲面裁剪为若干片,然后分别将这些片近似地展来成平面片。将所有展开的平面片连接后,可以近似地生成原空间曲面。显然,各空间曲面片向平面片展开时越精确,所连接形成的空间曲面也越接近元空间曲面。

2.补偿:由于膜结构通常均为空间曲面,裁剪就是用平面膜材表示空间曲面。这种用平面膜材拟合空间曲面的方法必然存在误差,所以裁剪人员在膜材裁剪设计过程中考虑一些补救措施是相当必要的;再由张拉膜结构的整体刚度主要是由预应力提供,裁剪下料和拼接是在无应力条件下进行的,而结构张成后膜面一定出于预应力张拉状态。在裁剪分析中必须考虑预应力造成的膜材经、纬方向的伸张对裁剪下料图的影响。在目前工程实际操作工程中,将其称为对经过展平的膜片的应变补偿。且应变补偿的结果对安装完成后的膜结构的预应力水平有重要影响。

膜材裁剪时的应变补偿值(预缩量)受许多因素影响,如膜材本身的双曲拉伸性能、徐变性能、膜面应力水平、裁剪片的形状及材料经纬方向、结构尺度及支承方式、膜面热合时的收缩情况、成型时的张拉难易程度等。应变补偿常以补偿率的形式实施。严格说来,需根据膜材在特定应力比及应力水平下的双轴拉伸试验结果,结合上述诸因素综合确定应变补偿率。目前应用较多的应力补偿的方法是根据平面裁剪片所对应的空间曲面片的预应力水平,依靠经验和试验来确定平面裁剪片的收缩率。需要注意的是,膜材经、纬向的应变补偿率通常是不同的,且不同的应力分区也应采用不同的补偿率。大体上来说,常用聚氯乙烯(PVC)涂层覆盖聚酯织物的应变补偿率在0.5%-0.8%;而常用聚四氯乙烯(PTFE)涂层覆盖玻璃纤维膜材的应变补偿经向为0.5%-1.0%,纬向在1.0%-3.0%之间。                                    

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