膜結構裁剪設計的內容與步驟如下:
(1)在找形得到的空間膜(mó)麵上布(bù)置裁剪線,將空間膜麵劃分成若幹個(gè)空間膜條;
(2)將空間膜條展開為 平麵膜片;
(3)釋放預應力(lì),對平麵膜片進行應(yīng)變補償(即(jí)考慮預應力釋放後(hòu)膜材(cái)的彈性回縮);
(4)根據以上結果,加上膜片接縫處及邊角處都放量,得到平 麵裁剪片(piàn);給出膜材的下料圖及膜麵的加工圖。
3. 裁剪線的布置原則
裁剪線是指空(kōng)間膜(mó)曲麵上膜條與膜條之間的連接線,也就是裁剪片與裁(cái)剪片拚接(jiē)時(shí)的接縫。
裁剪線的布置應(yīng)遵循以下原則:
(1)美觀,有良好的視覺效果;
(2) 受力性能良好,通常將裁剪線布置成與(yǔ)膜材的經向一致,沿膜麵主應力方(fāng)向;
(3)便於加工,避免裁剪(jiǎn)線過於集中,以(yǐ)方便邊角處理;
(4)節(jiē)省,即節省膜材且 使接縫總長度盡可能(néng)地短。 通常(cháng),裁剪線的方向就是膜材的經向,即膜材的長度方(fāng)向。習慣上,圓錐形(傘形)膜麵的裁剪線按經向布(bù)置(zhì),馬鞍形膜麵的(de)裁剪線沿平行於高點對(duì)角線的方向布 置,拱支承形膜麵的裁剪線多垂直於(yú)拱(gǒng)的(de)跨度方向,而脊穀式膜麵的(de)裁剪線多平行於脊穀索布(bù)置;剛性邊界的膜結構,裁剪線多平行於邊界支承構件,如圖1 所示。設計實際工程時,不要墨守陳規。適度地改變習慣做法,有時會收(shōu)到意想不到的新奇效果,參見(jiàn)圖2。
4. 裁剪的(de)應變補償
膜材裁剪時的應變補償值(預縮量)受許多因素(sù)影響,如膜材本身的雙軸拉伸性能、徐變性能、膜麵應力水平、裁剪片的形狀(zhuàng)及材料經(jīng)緯方向(xiàng)、 結構尺度及支(zhī)承方式、膜麵(miàn)熱合時的收縮情(qíng)況、成型時(shí)的張拉難易程度等等。應變補償常以補償率的形式實施。嚴格說來,膜結構需根據膜材(cái)在特定應力比及應力水平下的 雙軸拉伸(shēn)試驗結果,結合上述諸因素綜合確定應(yīng)變補償率。
需要注意的是,膜材經、緯向的應變補償率通(tōng)常是不同的,且(qiě)不同的應力(lì)分區也應(yīng)采用不同的補償率(lǜ)。大體上來說,常(cháng)用聚氯乙烯(PVC )塗層覆蓋(gài)聚酯織物的應變補償率(lǜ)在0.5% 至(zhì) 0.8% ;而常用聚(jù)四氟乙烯(PTFE )塗層覆蓋玻璃纖維膜材的應變補償率經(jīng)向(xiàng)為0.5% 至1.0% ,緯向在1.0% 至(zhì)3.0%之間。 |