对于张拉整体结构的研究开始于40多年前,从开始的设想到工程实践大约经历了以下几个阶段:想象和几何学、拓扑和图形分析、力学分析及试验研究。其中力学分析包括找形、自就历程准则、工作机理工科稳步力作用下的性能等。张拉整体结构的几何形状同时依赖于构件的初始几何形状、关联结构(拓扑)及形成一定刚度的自应力的存在。另外这种结构在外力作用下的变形(与自应力的效果不同)也提出了其它结构问题,很好的先它属于临界类体系,结构在外荷载过程中刚度不断发生变化,传力途径也就随之改变;其次这种结构只能在考虑了几何非线性甚至材料非线性时才能分析。
膜结构所用膜材料由基布和涂层两部分组成。基布主要采用聚酯纤维和玻璃纤维材料;涂层材料主要聚氯乙烯和聚四氟乙烯。常用膜材为聚酯纤维覆聚氯乙烯(PVC)和玻璃纤维覆聚聚四氟乙烯(Teflon)。PVC材料的主要特点是强度低、弹性大、易老化、徐变大、自洁性差,但价格便宜,容易加工制作,色彩丰富,抗折叠性能好。为改善其性能,可在其表面涂一层聚四氟乙烯涂层,提高其抗老化和自洁能力,其寿命可达到15年左右。Teflon材料强度高、弹性模量大、自洁、耐久耐火等性能好,但它价格较贵,不易折叠,对裁剪制作精度要求较高,寿命一般在30年以上,适用于勇久建筑扬州景观膜结构。
一:加大构件截面的加固:采用加大截面加固钢构件时,所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑已有缺陷和损伤的状况。
二:连接的加固与加固件的连接:钢结构连接方法,即焊缝、铆钉、普通螺栓和高强度螺栓连接方法的选择,应根据结构需要加固的原因、目的、受力状况、构造及施工条件,并考虑结构原有的连接方法确定。钢结构加固一般宜采用焊缝连接、摩擦型高强度螺栓连接,有依据时亦可采用焊缝和摩擦型高强度螺栓的混合连接。当采用焊缝连接时,应采用经评定认可的焊接工艺及连接材料。
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三:裂纹的修复与加固:膜结构车棚钢结构骨架结构因荷载反复作用及材料选择、构造、制造、施工安装不当等产生具有扩展性或脆断倾向性裂纹损伤时,应设法修复。在修复前,必须分析产生裂纹的原因及其影响的严重性,有针对性的采取改善结构实际工作或进行膜结构车棚安装加固的措施。对不宜采用修复加固的构件,应予以拆除更换。
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