商業(yè)廣場雨棚搭建中空間膜條展開成平面膜片,即將膜條的三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的二維數(shù)據(jù),采用幾何方法,簡單可行。但如果膜條本身是個不可展曲面,就得將膜條再剖分成多個單元,采用適當(dāng)?shù)姆椒▽⑵湔归_。此展開過程是近似的,為保證相鄰單元拼接協(xié)調(diào),展開時要使得單元邊長的變化為極小。從應(yīng)力狀態(tài)到無應(yīng)力狀態(tài)的轉(zhuǎn)化,即釋放預(yù)應(yīng)力、進行應(yīng)變補償。商業(yè)廣場雨棚搭建是在預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下工作的,而平面膜材的下料是在無應(yīng)力狀態(tài)下進行的,為確定膜材的下料圖,需對膜片釋放預(yù)應(yīng)力,并進行應(yīng)變補償。這里的補償實際上是縮減,在此基礎(chǔ)上加上熱合縫的寬度,即可得膜材的下料,上述過程,即為裁剪分析。
商業(yè)廣場雨棚搭建是在預(yù)張力作用下工作的,而膜材的裁剪下料是在無應(yīng)力狀態(tài)下進行的,因而在確定裁剪式樣時,有一個對膜材釋放預(yù)應(yīng)力、進行應(yīng)變補償?shù)膯栴}。影響膜材應(yīng)變補償率的因素可歸納為以下幾個方面:
?。?)環(huán)境溫度及材料的熱應(yīng)變性能,尤其是雙層商業(yè)廣場雨棚搭建環(huán)境溫度相差較大時,要特別注意。
?。?)膜面的預(yù)應(yīng)力值及膜材的彈性模量和泊松比,這是影響應(yīng)變補償率的最直接因素。
?。?)熱合縫及補強層,熱合縫及補強層的性能不同于單層膜,其應(yīng)變補償應(yīng)區(qū)別對待。
(4)主應(yīng)力方向與膜材經(jīng)、緯向纖維間的夾角,這一問題變的重要是因為膜材是正交異性材料。
在荷載分析中,在每一荷載增量步中對所有的單元進行逐一判別,如發(fā)現(xiàn)褶皺單元,可按以下方法處理:
?。?)修改結(jié)構(gòu)剛度:回到找形階段,對曲面進行修正,即通過修改局部區(qū)域的邊界條件或調(diào)整預(yù)應(yīng)力的方法來修正結(jié)構(gòu)的剛度。
(2)修改單元剛度:減小褶皺單元對結(jié)構(gòu)總體剛度的貢獻,即修改褶皺單元的剛度矩陣,從而減小自身的實際荷載分擔(dān),結(jié)果是增加了相臨單元的負擔(dān)。