由于膜材所特有的非线性力学特点以及膜结构整体所表现的柔性、张力与形态的统一性,其结构设计原理显苦区别于传统的混凝土结构、钢结构设计,但又源于一般结构工程学的设计思想、原理、设计准则。膜结构一般涵盖膜、钢索支承体系、锚固系统等,沙及诺多专业,是一项复杂的综合性工程。

   结构选形是膜结构工程设计的第一步,是整个工程结构设计的基础,关系到整个工程结构体系是否合理、经济、美观。结构选形属于结构概念设计,需要与建筑师紧密配合、协作讨论,同时充分发挥结构设计师的创造力,基于对各种结构体系与材料的基本受力特性、经济性、安装制作难易度等综合评价,创作出合理、美观、经济的结构形式。

   膜结构工程设计第二步为结构设计分析与结构特性综合评价。由于膜结构为预张力体系、凡荷载作用下发生大变形,因此,膜结构分析要求进行几何非线性分析,一般采用专用分析软件完成。由于非线性算法、龟元本构模型的不一致,以及膜材参数的离散差异性,另外不同膜结构的结构响应参数不尽一致,所以,不应过分拘泥于分析结果数值的大小和指标,应对分析结果综合评价,抓住本质与规律,然后作出合理设计。

   膜结构上程设计第一步为结构构件与节点设计。根据整休分析与局部构件、节点分析,按照允许应力设计法或极限状态设计法,选取具有一定安全度的膜材型号,构件截面配置、节点板件、以及附件构造处理等。构件与节点设计应充分考虑到材料的采购(包括市场是含有货源、以及市场价格)、制作难易度(同性、个性、工业化程度)、安装和维护便易性、以及美观性。美观性应始终作为膜结构构件、节点设计的一个荐眼点和归宿,但连接功能与受力安全是必要的条件。

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。