膜结构遮阳棚的应用范围虽然十分广泛,但是并不是每个人都了解膜结构究竟是何种建筑结构,其实,值得信赖的膜结构遮阳棚是依靠膜单元自身所产生的张拉应力和用来支撑的杆或拉索共同构成的一种结构体系,那么如何设计好膜结构遮阳棚呢?
1、先做好找形
所谓的找形,就是根据膜材的特点和建筑师的要求,找出合理的空间形体。在设计膜结构遮阳棚的时候,找形设计是其中的一个重点和难点,为了让空间形体更加的合理,通常会使用力密度法、动力松弛法以及非线性有限元法等方面来进行找形。
2、做好受力分析
在设计膜结构遮阳棚的时候需要将膜结构的受力分析做好,通常会采用有限单元法来计算膜结构在雪荷载以及自重等外部荷载的作用下的反应。在计算时还要多考虑几何非线性,但是可以忽略材料的物理非线性。在做静力分析的过程中,如果膜单元出现了压应力,可以忽略该单元在结构分析中的作用,但是必须保证刚度矩阵不奇异。
3、考虑好风荷载
由于膜结构比其他传统结构的自重小,而且柔度也很大以及自振频率低,所以静力和地震作用并不起主导作用,但是在风荷载的作用下容易让结构产生风振现象,导致膜材造成撕裂破坏。因此,在设计膜结构遮阳棚时要根据当地的风力情况计算好风荷载。
因为性能可靠膜结构遮阳棚既美观又经济实用,所以现在很多地方都会以选择这种结构的建筑,但是要想让膜结构遮阳棚经久耐用,在设计的时候就一定要做好找形、受力分析以及计算好风荷载,并且让膜面拥有一定的曲率,让建设完成的膜结构遮阳棚既拥有较大的刚度又有良好的美学效果。