體育場或學校操場的膜結構看臺不同于傳統的看臺結構,它的新穎、美觀和豐富的造型使它越來越多地被使用,雨棚的設計過程大致可分為四個階段,一個階段是找形設計,需要實現膜結構的初始張力平衡條件,這與設計師規劃的表面形狀求解過程接近。階段二是荷載分析,即利用初始形狀的規劃面計算。三是索膜在不同外荷載作用下的變形和內力的過程。第四階段是檢查上部索膜結構在下部鋼結構外荷載作用下的輸出反作用力。
膜結構看臺的膜結構系統由輕質、相對強度的電纜和建筑膜材料組成,它具有固有的結構優點,其結構體系及外觀簡潔典雅,易于與原建筑及周邊環境協調,不同膜結構的體育場看臺已成為具有地方特色的標志性工程。
膜結構體育場看臺懸臂長度大,屋面重量輕,支撐點少,關鍵問題是如何提高結構的整體剛度,合理利用索膜預應力,近年來,隨著學校體育設施的不斷完善,一些大中型看臺將先考慮膜結構方案,由于膜結構支撐跨度大,膜材料新穎,膜結構設計過程相對自立。
膜結構看臺的設計過程包括五個步驟:預處理、找形設計、荷載分析、切割設計、下部結構設計和驗算,在找形和切削分析中,需要軟件來分析薄膜材料的大變形和非線性,目前,許多膜結構公司都開發了自己的膜結構分析軟件。
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