膜材信息

膜结构材料的荷载分析


膜结构材料(膜材)荷载计算分区分块进行,计算选用基于有限元分析的EASY软件,计算分析的数学基础是力密度法。最终将膜内预张力(径向及纬向)调整到1kN/m。索内预张力设置方法为: 0m<L<2m时,施加预应力为5kN; 2m<L<3m时,施加预应力为kN;3m<L<4m时, 施加预应力为10 kN。
 

膜结构所承受的荷载主要为风荷载和雪荷载。风荷载依据《北京国家体育场风洞测试结构荷载研究报告》取值:上升力:-1.53/-1.02kPa;(屋面中部) -1.28/-0. 85kPa(屋面边缘);下压力:1. 40/0.95 kPa(屋面中部) 1.43/0.95 kPa(屋面边缘)雪荷载依据风洞试验报告确定取值:基本雪压为0.45kN/m,积雪荷载考虑板块内局部堆雪荷载的影响取0.69 kN/m2。

 

依据现行规范,按承载力极限状态取如下荷载组合:

第一类组合(预张力):1.35(预张力+恒载)。

第二类组合(暴风雨):1.35(预张力+恒载)+1.5风压。

第三类组合(暴风雨):1.35(预张力+恒载)+1.5风吸。

第四类组合(下雪):1.35(预张力+恒载)+1.5雪载。

第五类组合(暴风雪):1.35(预张力+恒载)+1.5(风压+半跨雪载)。

 

最后对索膜的受力及变形进行分析校核。同时,将荷载分析后得到的节点反力施加到支承结构体系进行校核。