膜结构技术规程 CECS158：2015

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5．3??荷载效应分析5．3．1??膜结构的荷载效应分析，应在初始形态分析确定的几何形状和预张力的基础上，考虑各种可能的荷载组合对结构内力和变形的影响。当计算结果不能满足要求时，应重新调整初始形态。5．3．2??计算索、膜的内力和位移时，应考虑风荷载的动力效应。对于形状较为简单的膜结构，可采用乘以风振系数的方法考虑结构的风动力效应。对骨架支承式膜结构，风振系数可取1．2～1．5；对整体张拉式膜结构，风振系数可取1．5～1．8。对于跨度较大、风荷载影响较大的或重要的膜结构，应通过风洞试验或风振分析确定风荷载的动力效应。5．3．3??在各种荷载组合作用下，膜面各点的最大主应力应满足下列要求：????式中：σmax——在各种荷载组合作用下的最大主应力值；??????????f——对应于最大主应力方向的膜材抗拉强度设计值；??????????fk——膜材抗拉强度标准值。对于G类、P类膜材，取极限抗拉强度标准值。对于E类膜材，当为非空气支承式时，取第一屈服强度标准值；当为空气支承式时，取第二屈服强度标准值；??????????ζ——强度折减系数；对于G类、P类膜材，一般部位取ζ＝1．0；节点和边缘部位取ζ＝0．75；对于E类膜材，取ζ＝1．0；??????????γR——膜材抗力分项系数；对于G类、P类膜材，第一类荷载效应组合时，γR＝5．0；第二类荷载效应组合时，γR＝2．5。对于E类膜材，第一类荷载效应组合时，非空气支承式γR＝1．8、空气支承式γR＝1．4；第二类荷载效应组合时，γR＝1．2。5．3．4??按正常使用极限状态设计时，膜结构的变形不得超过规定的限值。对于整体张拉式和索系支承式膜结构，其最大位移在第一类荷载效应组合下不宜大于跨度的1／250或悬挑长度的1／125；在第二类荷载效应组合下不宜大于跨度的1／200或悬挑长度的1／100。对于桅杆顶点，在第二类荷载效应组合下，其侧向位移值不宜大于桅杆长度的1／250。对于骨架支承式膜结构，其骨架最大位移应符合有关骨架结构设计标准的规定。结构中各膜单元内膜面的相对法向位移，不应大于膜单元名义尺度的1／15。5．3．5??在第一类荷载效应组合下，膜面不得出现松弛。膜面的最小主应力应满足下列要求：????式中：σmin——在各种荷载效应组合下的最小主应力值；??????????σp——维持膜结构曲面形状所需的最小应力值，可取初始预张力值的25％。????在第二类荷载效应组合下，膜面由于松弛而引起的褶皱面积不得大于膜面面积的10％。5．3．6??膜结构的索在第一类荷载效应组合下均应处于受拉状态；在第二类荷载效应组合下，若索退出工作不应导致结构失效。5．3．7??空气支承式膜结构在第一类荷载效应组合下，可按内压不变进行非线性分析；在第二类荷载效应组合下，气承式膜结构应按内压不变和内压变化两种假定分别进行非线性分析，气枕式和气肋式膜结构应按内压变化进行非线性分析。