Četri aspekti, kas jāņem vērā membrānas konstrukciju inženierijā

Galvenie membrānas struktūras inženierijas aspekti ir formas projektēšana, sākotnējā līdzsvara formas analīze, slodzes analīze un bīdes analīze.

I. Veidlapas dizains: formas dizains nosaka struktūras plakanu formu un izmērus, trīsdimensiju formu un neto tilpumu. Tas arī nosaka katra ierobežošanas punkta koordinātas, konstrukcijas detaļas, membrānas materiālu izvēli un būvniecības pārvaldību.

II. Sākotnējā līdzsvara formas analīze: sākotnējā līdzsvara formas analīze ir zināma arī kā formas{1}}atrašanas analīze. Tā kā pašiem membrānas materiāliem trūkst spiedes un lieces stingrības un tiem ir ļoti vāja bīdes izturība, to stingrība un stingrība ir atkarīga no membrānas virsmas izliekuma izmaiņām un tajā esošā priekšsprieguma. Membrānas struktūras inženierijā nekad nav -noslodzes formas. Tāpēc membrānas virsmas formai ir jāatbilst mehāniskajam līdzsvaram noteiktos robežnosacījumos un noteiktos priekšsprieguma apstākļos, un to izmanto par pamatu slodzes analīzei un bīdes analīzei. Pašlaik galvenās metodes formu atrašanai membrānas struktūras inženierijā ietver enerģijas relaksācijas metodi, spēka blīvuma metodi un bezgalīgo vienību metodi.

III. Slodzes analīze
Membrānas konstrukciju inženierijā ņemtās slodzes parasti ir vēja slodze un sniega slodze. Zem slodzes membrānas materiāls ievērojami deformējas, un slodzes sadalījums mainās līdz ar formu. Tāpēc, lai precīzi aprēķinātu konstrukcijas deformāciju un spriegumu, ir nepieciešams noteikts skaits nelineāru mērījumu. Vēl viens slodzes analīzes rādītājs ir sākotnējā priekšsprieguma noteikšana kabeļos un membrānā.

IV. Bīdes analīze
Ārējās slodzēs spriedze vienā membrānas virzienā samazinās, bet otrā virzienā samazinās. Tas prasa, lai sākotnējais pielietotais stiepes spriegums būtu pietiekams, lai nepieļautu sprieguma samazināšanos līdz nullei pie nelabvēlīgas slodzes, ti, lai novērstu grumbu veidošanos. Tā kā membrānas materiāli ir salīdzinoši delikāti un tiem ir ļoti zema dabiskā frekvence, tie ir pakļauti vēja vibrācijām vēja slodžu ietekmē, izraisot membrānas materiāla lūzumu. Ja sākotnējais priekšspriegums tiek pielietots pārāk augsts, membrānas pārklājums vairāk deformēsies, vieglāk novecos un tam būs mazāka izturības saglabāšana, tādēļ ir nepieciešama lielāka stiprība no slodzi{5}}nesošajiem komponentiem un palielinās konstrukcijas grūtības. Tāpēc sākotnējais spriegums ir jānosaka, izmantojot slodzes analīzi. Membrānas struktūras grupa, ko veido formas noteikšana, ir trīsdimensiju ne-attīstāma telpiska izliekta virsma. Kā sagriezt un nospriegot elektrisko bīdāmo vārtu divdimensiju materiālu, lai izveidotu nepieciešamo trīsdimensiju telpisko izliekto virsmu, ir galvenā problēma dažos membrānas struktūras inženierijas projektos. Šis ir galvenais griešanas analīzes saturs.