气承式膜结构的初始形态分析

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初始形态分析

该工程坐落在北京，是一个膜结构部分长52米、宽32米、高12米的网羽运动馆。膜结构的一端连接在一个高4米、长10.5米的砼结构的服务裙房上，如图7所示。采用P类膜材，属于中小规模的气承式膜结构。

空气支承式膜结构的计算分析与其它类型的膜结构的计算分析在理论上没有区别，同样采用含有膜单元的非线性有限元方法。设计过程依然是初始形态设计、荷载效应分析、裁剪设计。重要的区别在于空气支承式膜结构始终存在一个内部空气压力。

这里先定义几个名词：
最小工作内压，是指在正常气候条件、正常使用条件，结构能维持稳定的最小气压，一般不低于200Pa。
最大工作内压，是指在最不利的荷载作用下，满足膜材设计强度、结构不会出现过大的变形的气压值。


正常工作内压，是指在正常气候条件、正常使用条件、常遇荷载作用下，结构能维持稳定的气压值，并应保持室内环境的舒适度。一般取250Pa（250Pa=0.25kN/m2=0.00247大气压），大气压变化不到3‰，因此人进入到充气状态下的膜结构建筑内，基本感觉不到压力的变化。


本项目取膜的初始预张力为4kN/m、正常工作内压为250Pa进行初始形态设计，并以此作为裁剪设计的基础。