充气膜知识

干货来了——气膜在极限风雪荷载工况下的稳定性验算

浏览次数: 191 次 发布时间:2022年03月21日

很多客户都在问,气膜建筑在大风大雪天气稳定性如何?结合这些疑问,小编找来设计师,让设计师从结构分析的角度来验算一下,极限风雪荷载对气膜稳定性的影响。

以平面尺寸为90米(长)×80米(宽),膜体净高度27米,计算模型索网支座点间距约3.5米为例。分析一下 索网膜面极限状态下的位移情况。

 

(1)荷载:基本风压:0.40N/m2    (参考值)

迎风区体型系数0.5;

背风区体型系数-0.4;

吸风区体型系数-0.8;

风振系数:1.30

结构重要性系数1.0;

地震:不考虑(气膜结构一般不考虑地震作用,但在地震发生后要检查基础等结构是否安全);

基本雪压:0.30kN/㎡;   (参考值)

膜及钢网自重:2.0kg/㎡

(3)气膜结构的正常使用内压250~300Pa,抵抗最大风荷载时内压500Pa。

  • 设计依据和程序

1.根据甲方要求及结合现场情况;

2.我公司类似膜结构设计及工程施工经验;

3.现行国家/行业施工规范、标准及规程(包含但不限于)等;

(1) 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)

(2) 《膜结构技术规程》  (CECS 158:2015)

(3) 《一般用途钢丝绳》  (GB/T20118-2006)

(4) 《钢结构设计规范》  (GB50017-2017)

(5) 《空气支承建筑》    ASCE 17-96(美国标准)

(6) 计算软件:同济大学3D3S Design 2021.1索膜结构模块

 计算模型

充气膜结构计算模型如图所示。

气膜

轴侧图

气膜

平面图

气膜

工况3膜面索网X方向位移

气膜

工况2膜面索网Y方向位移

气膜

工况1膜面索网Z方向位移

通过位移分析,风荷载为控制荷载,在0°风荷载作用下,结构的Y向最大水平位移约为0.34m,发生在迎风面处; 在雪荷载作用下,结构的Z向最大位移顶部最大,约为0.68m;在90°风荷载作用下,结构的X向最大水平位移约为0.43m,发生在迎风面处;本次结构设计满足《充气膜结构设计与施工技术指南》对各极限工况下的技术要求。

所以说,各种恶劣天气对气膜结构的建筑稳定性的影响是很有限的。任凭风雨飘摇,我自岿然不动。

PS:《充气膜结构设计与施工技术指南》中相关规定要求,即气承式膜结构的水平最大位移不宜大于其高度的1 /10,竖向最大位移不宜大于其跨度的1 /30。

下期,气膜建筑是如何应对恶劣天气及相关突发状况的。

翌帆环境科技有限公司成立以来,已组织实施了50余项气膜项目,涉及羽毛球气膜馆、专业篮球气膜训练馆、综合体育气膜场馆、大跨度煤棚密封、物流仓储等综合项目。公司拥有国内一流的膜结构设计团队,设计内容含涵盖气膜、索膜、骨架膜等。公司拥有钢/膜结构加工生产基地超20000平米,年膜布加工能力超200万㎡,钢结构年加工能力超2000吨。并拥有多套国内最先进的自动化膜材放样剪裁、高频热合轨道机等,为产品品质及工程工期提供了强有力的保证;为您提供全方位的业内工程设计服务、钢膜代工(膜结构涉及PVDF、PTFE、ETFE等)、工程咨询、项目合作、EPC总承包等服务。
手机:15036155057
热线电话:400 022 3033

 

上一篇:

下一篇:

我们期待您与我们联系

如果需要咨询?需要合作?
不要犹豫请与我们联系