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膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計注意哪些細(xì)節(jié)問題

發(fā)布者:admin    發(fā)布時間:2021-05-11

目前環(huán)保壓力非常的大,鋼鐵廠的料場、電廠的煤場、采煤企業(yè)的采煤堆放區(qū)域,采石場、水泥廠等等,都要環(huán)保封閉,有些業(yè)主需要采用膜來封閉:但在膜結(jié)構(gòu)設(shè)計中,設(shè)計院應(yīng)該做什么?

目前遇到的一些項目中,設(shè)計院通常把膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計和分析工作全部委托給膜結(jié)構(gòu)公司。

究其原因可以概括為以下幾點:

一是出于無奈;相對而言,大家對索膜結(jié)構(gòu)不是很熟悉,經(jīng)驗比較少,所以做起來有些吃力,沒有辦法,只得委托給膜結(jié)構(gòu)公司。

二是缺乏分析手段;現(xiàn)在設(shè)計人員的學(xué)歷都很高,很多人在讀書期間的研究方向是膜結(jié)構(gòu),所以對膜結(jié)構(gòu)的計算分析并不是問題,特別是大設(shè)計院更是如此,但是缺少相應(yīng)的分析工具是普遍存在的問題。

三是不愿意做。這是國內(nèi)設(shè)計院普遍存在的現(xiàn)象,對于難、煩、特殊的項目,多數(shù)情況下都是分包給公司和高校,而給設(shè)計人員留出更多的時間去做經(jīng)濟(jì)效益更大的項目。即使是國內(nèi)幾個知名的設(shè)計院也是如此。

有時候委托給膜結(jié)構(gòu)公司也不失為一個可行的辦法,但是存在一些潛在的問題。

(1)膜結(jié)構(gòu)公司基本上都是技術(shù)人員,而在建筑上偏弱,滿足不了預(yù)定的設(shè)計意圖;

(2)通常膜結(jié)構(gòu)公司以施工為主業(yè),設(shè)計水平明顯低于設(shè)計院;

(3)大多數(shù)情況下膜結(jié)構(gòu)公司以便于施工為目標(biāo),會降低工程的設(shè)計水平;

(4)設(shè)計院對膜結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工過程起不到控制作用,終結(jié)構(gòu)是否合理、施工是否滿足設(shè)計要求無法進(jìn)行有效的判別。

所以對于大型膜結(jié)構(gòu),設(shè)計院不能把整個設(shè)計工作完全委托給膜結(jié)構(gòu)公司,而應(yīng)該做一些必要的工作。根據(jù)目前遇到的兩個工程案例:新密電廠、龍門鋼廠的項目,我覺得設(shè)計院可以在以下幾個方面多做些工作。


(1)根據(jù)建筑要求,提出設(shè)計目標(biāo);這個問題在工程中比較重要。建筑外形實際上是應(yīng)該由建筑師提出的,而膜結(jié)構(gòu)存在找形問題,所以建筑師往往要求結(jié)構(gòu)工程師來定。但是找形又不是的,不同的內(nèi)力分布就會找到一個不同的建筑外形,不同的形狀直接影響到建筑的效果。值得提出的是,不同的建筑外形可能直接影響到工程的經(jīng)濟(jì)性。因為有些形狀比較難實現(xiàn),可能需要較大的預(yù)應(yīng)力,帶來的問題就是使用更多的材料和施工技術(shù)上的難度。所以,合理的建筑外形應(yīng)該是由結(jié)構(gòu)工程師和建筑師合作反復(fù)推敲確定的。

(2)給出荷載、邊界等設(shè)計條件,控制設(shè)計過程;設(shè)計是設(shè)計院的強項,所以對于復(fù)雜膜結(jié)構(gòu),荷載取值、邊界條件等設(shè)計條件應(yīng)該由設(shè)計院來定,特別需要提出的是邊界條件和風(fēng)荷載,邊界條件膜廠家基本都是假定邊界條件為簡支不動點,沒有考慮結(jié)構(gòu)的節(jié)點和結(jié)構(gòu)的實際受力情況。

風(fēng)荷載可能荷載規(guī)范上查不到相關(guān)數(shù)據(jù),膜結(jié)構(gòu)公司相對經(jīng)驗比較少,但設(shè)計院這方面經(jīng)驗儲備多。合理確定風(fēng)荷載取值,也是保證膜結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵措施。

(3)給出力、位移等控制條件,控制設(shè)計目標(biāo);雖然我國有索結(jié)構(gòu)和膜結(jié)構(gòu)方面的規(guī)范和規(guī)程,但是相對而言,還不是很完善,對于一些特殊問題,比如膜片位移、拉索位移等具體問題,還需要設(shè)計人員查閱相關(guān)工程資料才能確定。這些細(xì)節(jié),只能自己動手仔細(xì)研究,膜結(jié)構(gòu)公司通常不會那么盡力。

(4)參與計算過程,采用不同的計算軟件,并將計算結(jié)果與膜結(jié)構(gòu)公司計算結(jié)果進(jìn)行對比、校核;如果想了解和把握結(jié)構(gòu)的受力性能,****自己動手計算才行?,F(xiàn)在的分析工具比較多,比如EASY、ANSYS、3D3S等,可以采用任何一款軟件,將計算結(jié)果與膜結(jié)構(gòu)公司的計算結(jié)果進(jìn)行對比校核,這樣才能保證計算結(jié)果的正確性。如果設(shè)計院確實沒有計算能力,可以請第三方參與計算,畢竟,工程計算的正確性和合理性才是關(guān)心的。

索膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工****緊密結(jié)合,不能把施工和設(shè)計分離考慮。因為施工的可能性和可實施性直接決定終的設(shè)計結(jié)果和施工質(zhì)量,所以設(shè)計中****與膜結(jié)構(gòu)公司加強聯(lián)系,及時溝通。

設(shè)計對有關(guān)節(jié)點的受力要非常的清楚,同時要仔細(xì)查閱他們的加載情況

特別是節(jié)點區(qū)域的拉力平衡問題,如圖中所示沒考慮力的平衡,導(dǎo)致支座拉斷


的辦法是設(shè)計過程中讓膜結(jié)構(gòu)公司提前參與計算。這樣膜結(jié)構(gòu)公司人員可以及時提醒設(shè)計中的不合理之處,重要的是設(shè)計人員可以隨時請教膜結(jié)構(gòu)人員,也可以對他們的設(shè)計提出優(yōu)化方案。



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