膜結構設計時(shí)，除了要對膜材的強度進(jìn)行校核，還要對膜面的變形進(jìn)行計算?！赌そY構技術(shù)規程》CECS158: 2015中第3.2.8條規定：“膜結構建筑設計應根據建筑物的使用特點(diǎn)和總平面要求，合理確定排水坡度和泄水位置，***膜面排水順暢。在雪荷載較大的地區，應采用較大的膜面坡度和防積雪措施。”  那么，如果不滿(mǎn)足規程要求，會(huì )有什么后果呢？

【膜面積水】

膜結構是柔性結構，在荷載作用下，膜面會(huì )產(chǎn)生相對于傳統結構較大的變形。排水坡度不能僅考查初始狀態(tài)，應按在荷載作用下膜面變形后的坡度進(jìn)行校核。如果膜面排水不暢，當膜面出現了初始積水凹坑后，雨水就會(huì )流向凹坑，并且越積越多，直至膜面破裂。即使沒(méi)有破裂，也會(huì )產(chǎn)生不可恢復的凹坑變形。

那么，是不是膜面變形***不積水就可以了呢？

《膜結構技術(shù)規程》CECS158: 2015中第5.3.4條規定：“按正常使用極限狀態(tài)設計時(shí)，膜結構的變形不得超過(guò)規定的限值。對于張拉式和索系支承式膜結構，其***位移在***類(lèi)荷載效應組合下不宜大于跨度的1/250或懸挑長(cháng)度的1/125；在第二類(lèi)荷載效應組合下不宜大于跨度的1/200或懸挑長(cháng)度的1/100。對于桅桿頂點(diǎn)，在第二類(lèi)荷載效應組合下，其側向位移值不宜大于桅桿長(cháng)度的1/250。對于骨架支承式膜結構，其骨架***位移應符合有關(guān)骨架結構設計標準的規定。結構中各膜單元內膜面的相對法向位移，不應大于膜單元名義尺度的1/15。”

【風(fēng)激振動(dòng)】

膜結構的剛度由線(xiàn)性剛度和非線(xiàn)性剛度組成。當膜面較平坦、曲面曲率較小時(shí)，膜結構中的線(xiàn)性剛度貢獻較小，在風(fēng)荷載作用時(shí)膜面會(huì )產(chǎn)生較大變形，影響正常使用。在反復風(fēng)激振動(dòng)下，膜材可能會(huì )撕裂。

【結論】

1、膜面排水應考查其荷載作用下變形后的坡度，避免膜面積水。

2、膜面位移、膜支撐結構位移應符合規程要求，避免膜材撕裂。

 

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