膜结构计算中的徐变问题

   膜结构徐变是指结构在高应力作用下, 随着时间的推移在构件中产生的塑性变形。松弛则是指在构件两端固定的情况下,由于徐变变形而导致其应力随时间的增长而逐渐降低的过程。徐变和松弛是相互关联的 ,它揭示了膜结构材料的粘弹性力学性能随时间的变化规律。膜结构徐变的特点是:

1)开始阶段发展较快;

2)预应力越大,松弛损失就越大;

3)应力损失与构件材料有关;

4)与温度的高低有关。

   国外一些实测资料显示, 索结构由于徐变所导致的预张力损失可达到 10%-25%; 膜结构膜面因徐变所导致的预张力损失随膜材的种类和品牌不同而不同。为消除由于徐变所带来的预张力损失,施工时,可对索和膜实施适当的超张拉; 或者在结构施工一段时间后(通常为半年到一年左右),对结构实施二次张拉。对采用 PVC 膜材料的工程,二次张拉尤其有必要。松弛不仅与材料的徐变效应有关,还与连接锚固处的滑移、支座移动、温度应力、反向荷载等因素有关。通过荷载效应分析,可以调整索和膜面的形状及初始预张力 ,避免因松弛而导致局部索或膜面退出工作,以保证膜结构的整体刚度。

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