燁興提示：所謂找形設(shè)計(jì)，就是通過(guò)施加一定的預(yù)張力水平，得到一定平衡曲面的過(guò)程。與PTFE膜、PVC膜材材一樣，使用ETFE膜材的時(shí)候，其找形分析同樣需要建筑師、業(yè)主、結(jié)構(gòu)工程師緊密配合，才能創(chuàng)造出具有個(gè)性特征的作品，即膜的穩(wěn)定平衡形態(tài)不但滿足建筑意向，又符合膜材自身受力特征。

所謂找形設(shè)計(jì)，就是通過(guò)施加一定的預(yù)張力水平，得到一定平衡曲面的過(guò)程。與PTFE膜材、PVC膜材一樣，使用ETFE膜材的時(shí)候，其找形分析同樣需要建筑師、業(yè)主、結(jié)構(gòu)工程師緊密配合，才能創(chuàng)造出具有個(gè)性特征的作品，即膜的穩(wěn)定平衡形態(tài)不但滿足建筑意向，又符合膜材自身受力特征。

膜結(jié)構(gòu)的找形設(shè)計(jì)方法目前主要是計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，有力密度法、動(dòng)力松弛法、小模量幾何非線性方法等。但無(wú)論采用何種方法，都要保證最終得到的曲面形狀能夠承受施加的載荷，同時(shí)滿足建筑的要求。由于膜結(jié)構(gòu)的形狀與其應(yīng)力分布有直接關(guān)系，因此常常要在建筑需求和結(jié)構(gòu)可行性之間進(jìn)行權(quán)衡。

從理論設(shè)計(jì)角度，在建筑邊界內(nèi)等張力曲面設(shè)計(jì)是最合理的，這樣形成的曲面與皂膜曲面相類似，是最小曲面，形成等張力或近似等張力狀態(tài)的曲面在工程上也是合理的。

ETFE氣枕的初始預(yù)張力一般取0.4KN/M~1KN/M，不應(yīng)超過(guò)1KN/M，避免初始預(yù)張力過(guò)大。內(nèi)壓一般取200Pa~300Pa,跨距3m以內(nèi)的氣枕取低值，3m以上取高值。

有時(shí)在某些情況下，業(yè)主或建筑師要求得到一個(gè)較為平緩的曲面，在這種情況下為了得到這種形狀以抵御外載荷，往往需要加大初始預(yù)張力。預(yù)張力是曲面剛度的主要來(lái)源。在變形過(guò)程中載荷所做的功與曲面內(nèi)的應(yīng)變能改變量相平衡，它既包括承受載荷方向的應(yīng)變?cè)黾樱舶ㄅc其正交方向的應(yīng)變減小。不過(guò)，預(yù)張力一般不會(huì)影響結(jié)構(gòu)件或基礎(chǔ)的最大內(nèi)力值，因?yàn)樵谕廨d荷作用時(shí)大部分預(yù)張力都會(huì)被抵消。但設(shè)計(jì)師需要意識(shí)到，曲率對(duì)曲面剛度的影響更大，如果僅通過(guò)加大預(yù)張力水平來(lái)提高結(jié)構(gòu)剛度可能會(huì)由于預(yù)張力水平過(guò)高而給安裝階段中的張拉過(guò)程帶來(lái)不利影響，尤其在膜材的裁剪補(bǔ)償較高的時(shí)候。如果張拉過(guò)程中達(dá)不到找形設(shè)計(jì)時(shí)的所需要的預(yù)張力水平，膜面剛度將降低，這將導(dǎo)致將來(lái)使用時(shí)存在隱患。

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