設計院在膜結構設計中起到的作用,所以對于大型膜結構,設計院不能把整個設計工作委托給膜結構公司,而應該做一些必要的工作。根據(jù)參與世博軸膜結構的計算分析經(jīng)驗,我覺得設計院可以在以下幾個方面多做些工作。
(1)根據(jù)建筑要求,提出設計目標;這個問題在工程中比較重要。建筑外形實際上是應該由建筑師提出的,而膜結構存在找形問題,所以建筑師往往要求結構工程師來定。但是找形又不是唯一的,不同的內力分布就會找到一個不同的建筑外形,不同的形狀直接影響到建筑的效果。值得提出的是,不同的建筑外形可能直接影響到工程的經(jīng)濟性。因為有些形狀比較難實現(xiàn),可能需要較大的預應力,帶來的問題就是使用更多的材料和施工技術上的難度。所以,合理的建筑外形應該是由結構工程師和建筑師合作反復推敲確定的。
(2)給出荷載、邊界等設計條件,控制設計過程;設計是設計院的強項,所以對于復雜膜結構,荷載取值、邊界條件等設計條件應該由設計院來定,特別是風荷載,可能荷載規(guī)范上查不到相關數(shù)據(jù),膜結構公司相對經(jīng)驗比較少。合理確定風荷載取值,也是保證膜結構經(jīng)濟性的關鍵措施。
(3)給出力、位移等控制條件,控制設計目標;雖然我國有索結構和膜結構方面的規(guī)范和規(guī)程,但是相對而言,還不是很完善,對于一些特殊問題,比如膜片位移、拉索位移等具體問題,還需要設計人員查閱相關工程資料才能確定。這些細節(jié),只能自己動手仔細研究,膜結構公司通常不會那么盡力。
(4)參與計算過程,采用不同的計算軟件,并將計算結果與膜結構公司計算結果進行對比、校核;如果想了解和把握結構的受力性能,必須自己動手計算才行?,F(xiàn)在的分析工具比較多,比如EASY、ANSYS、3D3S等,可以采用任何一款軟件,將計算結果與膜結構公司的計算結果進行對比校核,這樣才能保證計算結果的正確性。如果設計院確實沒有計算能力,可以請第三方參與計算,畢竟,工程計算的正確性和合理性才是最關心的。這里與大家分享一下,世博軸膜結構是由4家計算單位分別采用4款不同的軟件進行計算的。所以,關鍵的時候不要省不該省的錢。
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