膜結構作為一種新型的空間張拉體系,它有著不同于其他傳統結構體系的特點。自然狀態下的膜材抗壓、抗彎、抗剪能力都很弱,這使得自然狀態下的膜結構不具有確定的形狀和承受荷載的能力,只有對膜材施加一定的預應力狀后才能形成固定空間曲面形狀,并使結構形成了一定的剛度和穩定性。
??由于膜結構自身的結構特點,使得索膜結構與其它結構體系相比,有著自己分析和設計方法。膜結構的分析過程可分為以下幾個方面:
??1、膜結構的形態分析。
??所謂形態分析就是尋求滿足建筑功能要求的理想幾何形狀和合理的初始應力狀態的分析過程。理想的幾何形狀就是膜結構的“形”,合理的初始應力狀態就是對應于理想結構形狀的“態”,這個過程是一個復雜的力學平衡問題,現在已經有很多學者在致力于這方面的研究,并取得了一定的科研成果。目前常用的方法有動力松弛法,力密度法,非線性有限元法。
??2、膜結構的靜力分析。
??膜結構在靜力分析中的荷載主要是雪荷、風荷和膜材自重,在荷載的作用下結構容易出現褶皺。褶皺的出現會對結構的美觀和受力性能造成影響,并且在褶皺的低洼處還有可能累積雨雪、甚至會造成膜材的局部破壞,進而影響結構的正常工作。因此更多的了解褶皺的特性,使得在實際工程中盡可能的避免褶皺的出現是一項很有意義的工作。
??3、膜結構的動力分析。
??膜結構的動力分析主要是考慮在風荷載作用下結構的動力響應。膜結構作為一種柔性結構對風荷載的響應十分明顯,并會出現十分復雜的非線性振動。目前---在這方面的研究也處于探索階段。
??4、膜結構的裁剪分析。
??形態分析膜結構一般為不可展分段光滑連續的曲面,在實際的工程中需要對平面膜材進行裁剪拼接。裁剪分析的結果會直接影響到實際工程中的結構形式和理論分析結果的近似程度和荷載分析的準確性。
一般制作安裝單位在膜結構工程竣工后,對膜結構要定期進行常規檢查和維護。檢查膜結構是否處于正常工作狀態,如:膜面有無較大變形,膜面是否因預張力損失而松弛,膜面是否局部撕裂,膜材涂層是否剝離等。 膜結構還應定期清洗,并且清洗時應采用清洗劑;連接件如有松動,應重新擰緊或予以加固;尤其是每年雨季、冬季前應對膜面進行檢查、清理,保持膜面排水系統暢通,雪荷載較大地區應有一定的融雪、排雪應急措施。
對空氣支承膜結構,應至少每季度檢查一次。除檢查以上事項外,還應檢查下列項目:
1、工作內壓應始終保持設計規定的水平;
2、膜材與建筑內外物件之間的距離應始終保持不小于1.0m;
3、膜面的周邊連接應按需要進行調整,---各邊緣構件與膜面之間安全連接,密封---;
4、門在正確操作下應正常聯運和開合;
5、發動機和風機應動轉---,風機進氣口不得有雜物堵塞.