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    新十杰張拉膜結構裁剪設計的目的
    作者:admin 來(lái)源: 日期:2014/12/8 20:49:41 人氣:
    膜結構建成后的膜面是預應力作用下的空間曲面。裁剪設計(或者 稱(chēng)裁剪分析)的目的是用無(wú)應力、平面狀態(tài)并有幅寬限制的膜材(卷材)去制作膜面,使這個(gè)膜面在張拉后符合找形所得的形狀和應力分布,且膜面接縫布置美觀(guān), 膜材用料節省。

    2. 裁剪設計的內容與步驟

    膜結構裁剪設計的內容與步驟:

    (1)在找形得到的空間膜面上布置裁剪線(xiàn),將空間膜面劃分成若干個(gè)空間膜條;

    (2)將空間膜條展開(kāi)為 平面膜片;

    (3)釋放預應力,對平面膜片進(jìn)行應變補償(即考慮預應力釋放后膜材的彈性回縮);

    (4)根據以上結果,加上膜片接縫處及邊角處都放量,得到平 面裁剪片;給出膜材的下料圖及膜面的加工圖。

    3. 裁剪線(xiàn)的布置原則

    裁剪線(xiàn)是指空間膜曲面上膜條與膜條之間的連接線(xiàn),也就是裁剪片與裁剪片拼接時(shí)的接縫。

    裁剪線(xiàn)的布置:

    (1)美觀(guān),有良好的視覺(jué)效果;

    (2) 受力性能良好,通常將裁剪線(xiàn)布置成與膜材的經(jīng)向一致,沿膜面主應力方向;

    (3)便于加工,避免裁剪線(xiàn)過(guò)于集中,以方便邊角處理;

    (4)節省,即節省膜材且 使接縫總長(cháng)度盡可能地短。

    通常,裁剪線(xiàn)的方向就是膜材的經(jīng)向,即膜材的長(cháng)度方向。習慣上,圓錐形(傘形)膜面的裁剪線(xiàn)按經(jīng)向布置,馬鞍形膜面的裁剪線(xiàn)沿平行于高點(diǎn)對角線(xiàn)的方向布 置,拱支承形膜面的裁剪線(xiàn)多垂直于拱的跨度方向,而脊谷式膜面的裁剪線(xiàn)多平行于脊谷索布置;剛性邊界的膜結構,裁剪線(xiàn)多平行于邊界支承構件,不墨守陳規。適度地改變習慣做法,有時(shí)會(huì )收到意想不到的新奇效果。


    4. 裁剪的應變補償

    膜材裁剪時(shí)的應變補償值(預縮量)受許多因素影響,如膜材本身的雙軸拉伸性能、徐變性能、膜面應力水平、裁剪片的形狀及材料經(jīng)緯方向、 結構尺度及支承方式、膜面熱合時(shí)的收縮情況、成型時(shí)的張拉難易程度等等。應變補償常以補償率的形式實(shí)施。

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