索膜結構設計主要包括以下內容:
(1)膜結構初始態(tài)分析:確保生成形狀穩(wěn)定、應力分布均勻的三維平衡曲面,并能夠抵抗各種可能的荷載工況,這是一個反復修正的過程。
(2)膜結構荷載態(tài)分析:張拉膜結構自身重量很輕,僅為鋼結構的1/5,混凝土結構的1/40;因此膜結構對地震力有良好的適應性,而對風的作用較為敏感。此外還要考慮雪荷載和活荷載的作用。由于目前觀測資料尚少,故膜結構設計通常采用安全系數(shù)法。
?。?)膜結構主要結構構件尺寸的確定,及對支承結構的有限元分析。當支撐結構的設計方法與膜結構不同時,應注意不同設計方法間的系數(shù)轉換。
?。?)膜結構連接設計:包括螺栓、焊縫和次要構件尺寸。
(5)膜結構剪裁設計:這一過程應具備必要的試驗數(shù)據(jù),包括所選用膜材的楊氏模量和剪裁補償值(應通過雙軸拉伸試驗確定)。