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膜結構設計中的可變荷載包含那些?

時期:2024-04-18 16:44:08 點擊數:3

 膜結構設計中的可變荷載主要包括以下幾類:


1. 風荷載:

   - 結構在正常使用和極限狀態下承受的風壓,包括靜風壓、脈動風壓和風振響應。風荷載計算需考慮當地的風速、風向、地形地貌、周邊建筑影響以及膜結構的形狀、尺寸、表面粗糙度等因素。


2. 雪荷載:

   - 屋頂膜結構在降雪期間承受的雪壓。雪荷載的大小取決于所在地區的雪荷載概率分布、雪深、雪分布模式(如均勻分布、非均勻分布或積雪滑移等)、膜面坡度以及積雪融化和滑落的影響。


3. 雨荷載:

   - 膜結構在降雨時可能受到的附加荷載,尤其是對于有積水風險的平緩膜面或者排水設計不良的區域。雨荷載的計算需要考慮降雨強度、持續時間、膜面排水性能以及積水深度。


4. 活荷載:

   - 包括人員活動、家具設備、臨時布置(如展覽、演出等)以及可能的車輛荷載(如在膜結構停車場內)。活荷載的大小和分布通常依據《建筑結構荷載規范》等相關標準確定。


5. 溫度荷載:

   - 溫度變化引起的膜材熱脹冷縮效應,可能導致結構內部應力重新分布。特別要考慮極端溫度變化、日照輻射引起的溫差以及夜間冷卻導致的收縮。


6. 施工荷載:

   - 安裝和維護過程中施加在膜結構上的荷載,如施工設備、吊裝荷載、工作人員和臨時支撐物的重量,以及安裝過程中可能出現的沖擊荷載。


7. 地震荷載:

   - 對于位于地震活動區的膜結構,應考慮地震動作用對結構的影響。地震荷載的計算需依據地質勘查報告、地震動參數、場地類別以及結構動力特性進行。


8. 懸掛荷載:

   - 若膜結構內部設有懸掛物(如照明設備、音響設備、裝飾物等),其重量以及可能的擺動效應應作為可變荷載考慮。


9. 水位變化荷載:

   - 對于臨水或地下水位變化顯著的區域,水位變動可能對膜結構基礎或與水體接觸的部分產生浮力或壓力變化,這類荷載也應納入可變荷載范疇。


10. 植物荷載:

    - 若膜結構上方或附近種植有植物,尤其是樹木,其生長過程中可能對結構產生的荷載,包括樹干和枝葉的重量、風致搖擺產生的動荷載以及根系對基礎的影響。


在進行膜結構設計時,應對上述可變荷載進行詳盡分析,計算其大小、分布、作用方式,并按照設計規范要求進行組合,以確保結構在各種工況下均能滿足承載能力、穩定性和正常使用功能的要求。同時,還需考慮荷載的短期效應(如瞬態荷載)和長期效應(如疲勞荷載),以及荷載的不確定性,必要時進行敏感性分析或概率性設計。


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