北京膜結構廠家 2022-11-22
裁剪設計對北京張拉膜形態(tài)與建造的影響至關重要
為了用平面的膜材拼接成膜結構的空間曲面,在找形和荷載分析后需要進行栽剪設計。目的是用無應力、平面狀態(tài)并有幅統限制的股材(卷材)去制作膜面,使這個膜面在張拉后符合找形所得的形狀和應力分布,且膜面接縫布置美觀,膜材用料節(jié)省。
膜結構裁剪分析 (Cutting Patten),又稱裁剪式樣生成 (Cutting Patten Genera-tion)。是考慮預應力的施加分區(qū)、薄膜材料的性能、寬幅及單元剖分策略的前提下,尋找合適的栽剪線位置及其分布,確定栽剪樣式,計算二維膜材的裁剪下料圖。合適的裁剪下料圖可以通過拼按、張拉形成所需要的空間曲面。如果裁剪分析不當,將極大地改變膜結構中的預應力分布值,政變結構的受力性能和曲面形狀,繼而產生褶皺,甚至于影響結構的安全性。
膜結構的裁剪分析最初是從量測物理模型開始的,即按一定比例制作—個所期望的結構曲面模型,用一定寬度的紙、布或其他柔性材料剪成相應的形狀粘貼到模型上,經反復修改,直到完全覆蓋整個模型。將每個粘貼條揭下按比例放大后,再考慮應變補償,即可得膜材的下料圖。
對于簡單、規(guī)則的可展曲面,可直接利用幾何方法將其展開并得到下料圖。而對于復雜曲面,需通過計算機方法確定。目前常用的裁剪方法有測地線裁剪法 (Geodesic Line Method )、平面相交裁剪法和分片展開法等。