膜结构的连接设计中的相关因素

膜结构的连接设计中的相关因素

膜结构的连接设计是一项既需认真细致又富创造性的工作，连接设计影响着整个结构的形状、外观以及受力特点)一般在连接设计中需要考虑的因素有：

（1）安全性在进行连接设计时，可以通过以下手段来保证连接设计的安全性：首先是正确的受力分析，或者校核在一个连接节点中所涉及到的所有构件，保证每个构件均能满足强度要求；二是从构造上保证连接节点的安全，因为连接节点的几何形状一般比较复杂，有时候要做到精确的受力分析比较困难，甚至不可能，这就需要工程师有丰富的经验和扎实的力学知识，在构造上来保证连接节点的安全；三是连接节点与膜在连接处要有足够的连接区域以防止膜材的磨损或撕裂，并阻止膜中应力集中的发展)

（2）方便性连接节点的空间几何形状一般比较复杂，如果设计不当，可能会造成安装困难)为了避免这种情况，工程师在进行节点设计时需要考虑到以后的施工过程；还可以利用4-J制图技术，绘出节点的况，避免不合理的节点设计，而且制作的模型还可以帮助检验是否有足够的空间来进行复杂的焊接以及螺栓和销轴的安装!

（3）灵活性膜结构是一种空间结构，它依靠自身形状的改变和膜内的应力重分布来承担外荷载!因而在荷载作用下，连接节点处相应的位移和转动一般比较大!在处理连接节点时，要注意使这些节点具有适当的灵活性以适应预期的位移和转动!

（4）可调性有些膜材在常应力状态下，将产生一定的蠕变!蠕变导致预应力的损失，为保持膜内具有合适的预应力水平，可以通过在夹板上开槽或留洞，在索上安放可松紧的螺旋扣、$形夹等方式将连接节点设计成可调的，将顶升膜顶的桅杆设计成可调节高度的，这样在必要时可对膜进行二次张拉!

（5）防腐在处理连接节点时还要考虑腐蚀问题，因为腐蚀不仅会影响结构的整洁和美观，也会影响结构的安全!根据连接节点所处的环境不同，有各种相应的防腐措施，比如使用不锈钢、铝材、镀锌钢材、或涂漆的连接件!应该指出对于镀锌或涂漆的连接件，其表面覆层在安装过程中可能会受到损坏，在安装之后要对被损坏的覆层进行修补!

（6）美观要求与传统的屋面结构不同，对于一个已完成的膜结构，其所有的结构构件均暴露在人的视线之内，这就使得由工程师设计的连接节点成为影响整个结构外观的一个很重要的部分!一个好的连接设计应该让人感觉到各个连接处显得很“干净”，并能清晰的表达构件之间力的传递!

（7）防水连接节点处要有足够的防水能力以保证正常使用!

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