膜结构与支承结构的协同计算问题

   膜结构通常是支承在下部钢结构上或直接与地锚相连。设计时不但要考虑膜自身的应力和变形,还要考虑下部钢结构和地锚的工作性能。换句话说,膜结构的设计应与钢结构和基础的设计同时进行。通常在设计膜结构时,将膜结构与下部支承结构分开计算, 即先将支承点看作不动铰支座对膜结构做内力分析,然后再将膜结构计算的反力值施加到钢结构或基础上,计算下部结构。对于刚性支承体系的膜结构,刚性边界或支承构件在膜面张力作用下的变形会引起膜面张力损失; 当支承点有可能产生较大位移时,也必须考虑其对膜结构内力分布的影响。这就需要将膜与下部支承体系一起进行整体计算。需要说明的是,下部支承结构并非越刚越好;相反,在某些情况下,下部支承结构的位移可以促使膜内的应力重分布,使应力趋于均匀,减少可能出现的应力集中或褶皱现象。膜材自重较轻,地震对膜结构的影响较小,故一般可不考虑索、膜结构构件的地震作用。当下部支承结构在地震作用下有可能产生较大变形时,在膜结构设计中就必须考虑这一因素的影响。将膜结构与下部支承体系结构一起进行协同计算,有利于对膜结构进行抗震分析。

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