懸索結(jié)構(gòu)中的索網(wǎng)與膜結(jié)構(gòu)一樣也有形狀確定問題,,像蒙特利爾博覽會的德國館和慕尼黑---主體育場都有特殊的形狀需要確定,,當時只有借助于縮尺模型來解決,;早期的膜結(jié)構(gòu)也往往采用這個方法,,材料從簡單的肥皂膜,,一直到織物或鋼絲,。
由于在小比例模型上測量的誤差尚不------曲面幾何形的正確性,故對足尺的建筑外形只能起參考作用,;但這還不失為一種有效的手段,,天津充氣膜結(jié)構(gòu),能為設計者提供一個直觀的形象,;隨著計算機技術(shù)的不斷進步,,膜結(jié)構(gòu)的形狀就更多地依靠計算機來確定。
在膜結(jié)構(gòu)設計理論中還出現(xiàn)了專門的研究課題--找形,充氣膜結(jié)構(gòu)工程,,為了尋求合理的幾何外形,,這個過程通過計算機的幾次迭代,就可確定膜結(jié)構(gòu)的初始形狀,。
動力松弛法( dynamic relaxation method )是一種專門求解非線性系統(tǒng)平衡狀態(tài)的數(shù)值方法,,他可以從任意假定的不平衡狀態(tài)開始迭代得到平衡狀態(tài),早將這種方法用于索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的是 day 和 bunce,,而 barnes 則成功地應用于膜結(jié)構(gòu)的找形,。
力密度法只是從空間---膜離散化,充氣膜結(jié)構(gòu)定制,,而動力松弛法從空間和時間兩方面將膜結(jié)構(gòu)體系離散化,。空間上的離散化是將結(jié)構(gòu)體系離散為單元和結(jié)點,,并假定其集中于結(jié)點上,。時間上的離散化,是針對結(jié)點的振動過程而言的,。初始狀態(tài)的結(jié)點在激振力作用下開始振動,,這時---體系的動能;當體系的動能達到極值時,,將結(jié)點速度設置為零,,---過程重新開始,直到不平衡力為,,達到新的平衡為止,。
動力松弛法大特點是迭代過程中不需要形成剛度矩陣,節(jié)約了剛度矩陣的形成和分解時間,,并可在計算過程中修改結(jié)構(gòu)的拓撲和邊界條件,,該方法用于求解給定邊界條件下的平衡曲面。其缺點是迭代步驟往往很多,。
膜結(jié)構(gòu)建筑應有足夠的坡度以解決排水問題并預防積雪,。屋面排水設計從方案階段就-重視,一面造成重大工程---,。采取有組織排水式時,,應注意采取對建筑物墻面或地面的防污染措施。從空氣支承膜結(jié)構(gòu)過去發(fā)生的事故來看,,大部分是在強風或大雪時,,膜結(jié)構(gòu)產(chǎn)生大變形而使膜材于內(nèi)部或外部物體相碰,在接觸點處膜材受到損壞,,導致膜結(jié)構(gòu)破壞,。因此,,天津充氣膜結(jié)構(gòu),膜材與內(nèi)部,、外部物體應保持一定距離,,即使在不利工況下也不應接觸,。此外,,物體如有尖角、銳角,,也應加以防護,。
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