如今很多人對于膜結構并不熟悉,看到一些常見(jiàn)建筑,比如車(chē)棚、遮陽(yáng)棚等,都認為必須采用混凝土結構來(lái)建造。其實(shí)隨著(zhù)建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,現在很多的混凝土結構建筑都逐漸被膜結構建筑所替代,其中應用更為廣泛的就是膜結構車(chē)棚,那么為何可以替代傳統建筑呢?膜結構建筑與傳統建筑有何不同之處呢?

就拿膜結構車(chē)棚來(lái)說(shuō),它屬于簡(jiǎn)易型的建筑物,它本身采用的建筑原理也不同與混凝土結構,這種膜結構遮陽(yáng)棚建筑就比較適合做簡(jiǎn)易建筑,還適合做沒(méi)有承重型的建筑物,因此多用于修建各種不同建筑內的遮陽(yáng)棚,比如體育場(chǎng)、景區、展覽館圖書(shū)館等等。而混凝土結構建筑物則是利用框架模式進(jìn)行搭建,是承重建筑物的很好的選建筑結構,比較適合做高層建筑和承重型建筑。
隨著(zhù)膜結構建筑的出現,它的優(yōu)勢正好可以替代傳統建筑龐大笨重的缺點(diǎn),利用膜材代替傳統建筑材料。膜結構建筑的重量只是傳統結構建筑的三十分之一,而且膜結構可以從根本上克服傳統建筑在大跨度無(wú)支撐鑒賞實(shí)現所遇到的困難,可創(chuàng )造巨大的無(wú)遮擋的可視空間。因而使它在世界各地受到廣泛的應用。
膜結構是處于戶(hù)外的建筑,因此在防御各種氣候狀況要具備一定的能力,今天卓越小編就簡(jiǎn)單帶大家來(lái)了解一下膜結構建筑的抗風(fēng)能力分析。
1、風(fēng)振動(dòng)力分析
風(fēng)力可分成平均風(fēng)和脈動(dòng)風(fēng)兩部分。平均風(fēng)的周期較長(cháng),其對結構的作用性質(zhì)相當于靜力。脈動(dòng)風(fēng)的周期較短,其對膜結構的作用為動(dòng)力性質(zhì)。當結構的剛度較小,自振頻率較低時(shí),在脈動(dòng)風(fēng)荷載的作用下可能產(chǎn)生較大的變形和振動(dòng),所以在設計索膜這類(lèi)小剛度結構時(shí),應進(jìn)行風(fēng)振動(dòng)力計算。
2、靜風(fēng)壓體型系數的確定
風(fēng)荷載體型系數是描述風(fēng)壓在結構上不均勻特征的重要參數,一般結構的體形系數可以從荷載規范查得。但膜結構形狀各異,不能從荷載規范直接獲得風(fēng)壓體型系數。所以,較大的膜結構基本都要求進(jìn)行風(fēng)洞試驗,以獲得比較正確的膜結構的局部風(fēng)壓凈壓系數和平均風(fēng)載體形系數。
3、空氣動(dòng)力失穩

膜結構是風(fēng)敏感結構,存在空氣動(dòng)力失穩的問(wèn)題。從本質(zhì)上看,結構空氣彈失穩是由于結構在振動(dòng)過(guò)程中從與氣流的振型耦合中吸收能量,當吸收能量大于耗散能量時(shí),就會(huì )產(chǎn)生能量累積,當這種能量累積達到某一閥值后,結構就會(huì )從一種低能量的振動(dòng)形式躍遷到另一種高能量的振動(dòng)形式上去。
4、脈動(dòng)風(fēng)壓系數的確定
膜結構在荷載作用下的位移較大,結構位形的變化會(huì )對其周?chē)L(fēng)場(chǎng)產(chǎn)生影響,所以膜結構的風(fēng)動(dòng)力響應過(guò)程是流固耦合過(guò)程。這種動(dòng)力過(guò)程的風(fēng)洞試驗必須采用氣動(dòng)彈性模型,因此實(shí)現起來(lái)技術(shù)難度較大。