1)膜面内力分析及设计
   膜结构膜面内力分析采用专用软件EASY8.0 进行。在上述各荷载组合下,膜面的最大应力为11.99kN/m,最大索力为29.63kN。考虑到材料库存因素,选用德国产Verseidag B18089 GF型号的 PTFE 膜材,张拉强度为经向140kN/m、纬向120kN/m;安全系数大于10。选用直径为 10mm、1*19的316不锈钢索, 最小破断力为71kN。

2)支承结构内力分析及构件设计
   鉴于所用膜结构分析软件中梁单元分析模块的前后处理都不方便,本项目的支承结构内力分析及构件设计借助软件STAAD-PRO 2003 进行。将膜结构膜面内力分析时边界的约束力导入支承结构分析模型,并考虑相应的组合系数,进行内力分析,选择构件截面尺寸、进行规范校核。为使直接与膜相连接的构件在膜面预张力作用下不致产生过大的变形而导致膜面松弛,这些构件的截面选择稍大以保证足够的刚度。验算支承结构在靠近轨道处的最大位移,以保证列车正常运行所需的净距。

3)裁剪分析与细部设计
   出于形状的需要,屋盖膜面分为5个部分,每一部分的膜面与支承膜结构构件之间采用绳轨连接。将钢板在焊管上焊接成水槽状,以连接绳轨并兼作水槽。水槽两边绳轨附近的膜面上另焊接有300mm宽的膜材,待张拉完成后将其拉接在一起并加以绑扎,作为防水覆盖膜。裁剪线沿结构纵向布置。所用膜材的幅宽为 4.7m,控制每一裁剪膜片的宽度在2.3m 左右;屋盖膜面每个部分各分为8个膜片;采用 50mm 宽度的搭接焊缝;各裁剪片之间顺水流方向搭接,即高处的膜片在接缝的上层。整个屋盖膜的裁剪废料率为 8% 左右。膜面下面沿长度方向的钢管设计成弧形以避免影响到膜的曲面形状。为美观起见,所有的斜撑均为圆弧形构件。

   从以上计算可知:不论柱基础之间,还是柱间填充墙与柱基础之间的局部倾斜和沉降差均超过国家膜结构设计规范的允许值。

深圳市金鑫空间膜结构建筑设计院是国内专业的膜结构建筑设计单位,是一家专注于膜结构建筑设计与研究的设计院。业务涉及张拉膜结构、骨架式膜结构、充气膜结构、钢结构;对PVC、PTFE、ETFE膜材有着丰富的设计经验。我们尤其擅长大跨度结构、异型空间结构、索结构、封闭式建筑以及开启结构的设计与研究,涉及的领域有景观膜结构、停车棚膜结构、体育设施膜结构、污水加盖池膜结构等。