某看臺工程采用張拉膜景觀,形式新穎、活潑。鋼架與索和膜合理結(jié)合,膜頂平滑過渡,結(jié)構(gòu)美觀、輕巧、整體造型相互輝映,自具一格。以下介紹的是該張拉膜景觀工程的設(shè)計(jì)步驟及準(zhǔn)則,為以后工程的設(shè)計(jì)提供了參考。
　　
　　一、主要設(shè)計(jì)步驟： 　　該工程的索膜結(jié)構(gòu)分析主要步驟為∶
　　
　　1、利用AUTO CAD軟件建立計(jì)算模型；
　　
　　2、將計(jì)算模型導(dǎo)入到3D3S軟件之中，建立索、膜以及鋼管的材性與截面，并假設(shè)膜、索的預(yù)張力；
　　
　　3、確定了結(jié)構(gòu)支座的邊界，3D3S軟件可把索、膜與鋼管一起進(jìn)行了找形，所以通常定義鋼管和拉索及地面的邊界形式便可，而對于膜邊界則可以經(jīng)過軟件自行對鋼管與拉索相連接；
　　
　　4、結(jié)構(gòu)找形分析，這個(gè)過程需多次調(diào)節(jié)索、膜預(yù)張力且重新進(jìn)行找形，使膜面越符合張拉膜景觀的造型；
　　
　　5、施加不同荷載，如恒載、雪載，風(fēng)載，并進(jìn)行組合；
　　
　　6、進(jìn)行索、膜、鋼結(jié)構(gòu)整體非線性分析，確定了索、膜、鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)力以及支座反力；
　　
　　7、進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與驗(yàn)算。以上找形及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程均在3D3S軟件之中完成。
　　
　　二、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 　　1、鋼索設(shè)計(jì)原則∶于長期的荷載下要求5倍的安全系數(shù)，短期荷載的作用下有2.5倍的安全系數(shù)。本結(jié)構(gòu)中采用內(nèi)12的邊索，其較小鋼絲破斷力總和是為84.737kN，取5倍的安全系數(shù)，設(shè)計(jì)荷載可取16.94kN，中16的邊索，其破斷力為150.5kN.，取5倍的安全系數(shù)，設(shè)計(jì)荷載可取 30.11kN。
　　
　　2、鋼管設(shè)計(jì)原則:張拉膜景觀的鋼管在越不利荷載(橫向風(fēng)荷載與非對稱雪荷載)下的整體穩(wěn)定系數(shù)大于3,每個(gè)鋼管的強(qiáng)度與變形均滿足輕鋼規(guī)范要求,變形一般不大于L/180,鋼管的應(yīng)力比偏安全地取0.3~0.85既可節(jié)省材料,又能滿足結(jié)構(gòu)的整體安全性。