Štirje vidiki, ki jih je treba upoštevati pri inženirstvu membranske strukture

Glavni vidiki inženiringa membranske strukture vključujejo oblikovanje oblike, analizo začetne ravnotežne oblike, analizo obremenitve in analizo striga.

I. Oblikovanje oblike: Oblikovanje oblike določa ravninsko obliko in dimenzije, tri-dimenzionalno obliko in neto prostornino strukture. Določa tudi koordinate vsake zadrževalne točke, strukturne podrobnosti, izbiro membranskih materialov in vodenje gradnje.

II. Analiza začetne ravnovesne oblike: Analiza začetne ravnovesne oblike je znana tudi kot analiza-iskanja oblike. Ker sami membranski materiali nimajo tlačne in upogibne togosti in imajo zelo slabo strižno trdnost, morata biti njihova togost in togost odvisni od variacije ukrivljenosti površine membrane in prednapetosti v njej. Pri inženiringu membranske strukture nikoli in v nobenem trenutku ni-oblike brez napetosti. Zato mora oblika površine membrane zadostiti mehanskemu ravnotežju pod določenimi robnimi pogoji in določenimi pogoji prednapetosti, kar se uporablja kot osnova za analizo obremenitve in analizo striga. Trenutno glavne metode za-analizo iskanja oblike v inženirstvu membranskih struktur vključujejo metodo energijske sprostitve, metodo gostote sile in metodo neskončnih enot.

III. Analiza obremenitve
Obremenitve, ki se upoštevajo pri inženirstvu membranskih struktur, so na splošno obremenitve vetra in obremenitve snega. Pod obremenitvijo se material membrane močno deformira, porazdelitev obremenitve pa se spreminja z obliko. Zato natančen izračun deformacije in napetosti konstrukcije zahteva določeno število nelinearnih ukrepov. Drug indikator za analizo obremenitve je določitev začetne prednapetosti v kablih in membrani.

IV. Strižna analiza
Pri zunanjih obremenitvah se napetost v eni smeri membrane zmanjša, medtem ko se napetost v drugi smeri zmanjša. To zahteva, da mora biti uporabljena začetna natezna napetost zadostna, da prepreči zmanjšanje napetosti na nič pod neugodnimi obremenitvami, to je, da prepreči gubanje. Ker so membranski materiali razmeroma občutljivi in ​​imajo zelo nizko naravno frekvenco, so nagnjeni k tresljajem vetra pod obremenitvami vetra, kar povzroči zlom membranskega materiala. Če je začetna prednapetost uporabljena previsoko, se bo membranska prevleka bolj deformirala, lažje starala in imela manj trdnosti, kar bo zahtevalo večjo trdnost-nosilnih komponent in povečalo težave pri gradnji. Zato je treba začetno prednapetost določiti z analizo obremenitev. Skupina membranske strukture, ki jo oblikuje iskanje oblike, je tri-dimenzionalna ne-razvita prostorsko ukrivljena površina. Kako razrezati in napeti dvo{11}}dimenzionalni material električnih drsnih vrat, da se oblikuje potrebna tri{12}}dimenzionalna prostorska ukrivljena površina, je ključno vprašanje pri nekaterih inženirskih projektih membranske strukture. To je glavna vsebina analize rezanja.