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裁剪分析過程中,必須選定合適的裁剪式樣并確定連接坐標(biāo),把膜材由空間的預(yù)應(yīng)力狀態(tài)還原為平面的無應(yīng)力狀態(tài)。而一般情況下這時所對應(yīng)的結(jié)構(gòu)的整體剛度趨于零。據(jù)此建立的非線性方程組將變?yōu)槠娈惙匠探M,這樣得到的解可能是病態(tài)的。所以如何把膜材由預(yù)應(yīng)力狀態(tài)還原為無應(yīng)力狀態(tài)是進(jìn)行膜結(jié)構(gòu)裁剪分析中的關(guān)鍵技術(shù),但這個問題至今還未得到很好的解決。
由于裁剪分析與膜結(jié)構(gòu)的形狀、大小、曲率、材料性能等諸多因素有關(guān),使得目前各種裁剪方法的應(yīng)用均受到一定程度的限制。
膜材料是指以聚酯纖維基布或PVDF、PVF、PTFE等不同的表面涂層,配以的PVC組成的具有穩(wěn)定的形狀,并可承受一定載荷的建筑紡織品。它的壽命因不同的表面涂層而異,一般可達(dá)成12?50年。 1917年有一位名為蘭徹斯特的美國人建議利用新發(fā)明的電力鼓風(fēng)機將膜布吹脹,作野戰(zhàn)醫(yī)院。像許多專利申請案一樣,這只是一種構(gòu)思,而沒有真正成為使用的產(chǎn)品。1946年,有一位名為華特?貝爾德的人為美國軍方做了一個直徑 15m圓形充氣的雷達(dá)罩,可以保護(hù)雷達(dá)不受氣候侵襲,又可讓電波無阻的通過,從而使相隔了19年的專利付諸實用。由此而衍生出了一個新的工業(yè)產(chǎn)業(yè),在1956年以后美國一共建立了約50多家的膜結(jié)構(gòu)我們,制造各種膜產(chǎn)品,用做體育設(shè)施、展覽場、設(shè)備倉庫、輕工業(yè)廠房等,不一而足。
膜材質(zhì)可以分為許多不同的類型,比如說我們有PVDF膜結(jié)構(gòu),還有PTFE膜結(jié)構(gòu)、以及ETFE膜結(jié)構(gòu)等不同的類型。其中我們在一些大城市看到的張拉膜結(jié)構(gòu)車棚使用比較普遍。一個城市的發(fā)展不僅要看這里的高樓大廈和公路建設(shè),一些輔助類的設(shè)施其實更能反應(yīng)出城市的發(fā)展水平。正如我們經(jīng)??吹降耐\噺S那樣,停車場的數(shù)量和規(guī)模,以及停車場的形式,都能反應(yīng)出一個城市的水平。而膜結(jié)構(gòu)車棚,同時也是一個城市別樣的風(fēng)景。
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