Quatre aspectes a considerar en l'enginyeria d'estructures de membrana

Els principals aspectes de l'enginyeria de l'estructura de la membrana inclouen el disseny de la forma, l'anàlisi de la forma inicial de l'equilibri, l'anàlisi de càrrega i l'anàlisi de cisalla.

I. Disseny de la forma: el disseny de la forma determina la forma i les dimensions planes, la forma tri-dimensional i el volum net de l'estructura. També determina les coordenades de cada punt de contenció, els detalls estructurals, la selecció de materials de membrana i la gestió de la construcció.

II. Anàlisi de la forma de l'equilibri inicial: l'anàlisi de la forma de l'equilibri inicial també es coneix com a anàlisi de recerca de forma-. Com que els mateixos materials de membrana no tenen rigidesa a la compressió i a la flexió i tenen una resistència al cisallament molt pobra, la seva rigidesa i rigidesa han de dependre de la variació de la curvatura de la superfície de la membrana i de la pretensió que hi ha dins. Per a l'enginyeria de l'estructura de la membrana, mai hi ha una forma-sense estrès en cap moment. Per tant, la forma de la superfície de la membrana ha de satisfer l'equilibri mecànic sota determinades condicions de límit i determinades condicions de pretensió, i això s'utilitza com a base per a l'anàlisi de càrrega i l'anàlisi de cisalla. Actualment, els mètodes principals per a l'anàlisi de la-forma en enginyeria d'estructura de membrana inclouen el mètode de relaxació d'energia, el mètode de densitat de força i el mètode d'unitats infinites.

III. Anàlisi de càrrega
Les càrregues considerades en l'enginyeria de l'estructura de membranes són generalment la càrrega de vent i la càrrega de neu. Sota càrrega, el material de la membrana es deforma significativament i la distribució de la càrrega canvia amb la forma. Per tant, calcular amb precisió la deformació i l'esforç de l'estructura requereix un cert nombre de mesures no lineals. Un altre indicador per a l'anàlisi de càrrega és determinar la pretensió inicial en els cables i la membrana.

IV. Anàlisi de cisalla
Sota càrregues externes, la tensió en una direcció de la membrana disminueix mentre que la tensió en l'altra direcció disminueix. Això requereix que la tensió de tracció inicial aplicada ha de ser suficient per evitar que la tensió disminueixi a zero sota càrregues desfavorables, és a dir, per evitar l'arrugada. Com que els materials de la membrana són relativament delicats i tenen una freqüència natural molt baixa, són propensos a la vibració del vent sota les càrregues del vent, provocant el trencament del material de la membrana. Si la pretensió inicial s'aplica massa alta, el recobriment de la membrana es deformarà més, envellirà més fàcilment i tindrà menys resistència, requerint una major resistència dels components de càrrega-i augmentarà la dificultat de construcció. Per tant, la pretensió inicial s'ha de determinar mitjançant l'anàlisi de càrrega. El grup d'estructura de membrana format per la recerca de la forma és una superfície corba espacial tridimensional no-desenvolupable. Com tallar i tensar el material bidimensional de la porta corredissa elèctrica per formar la superfície corba espacial tridimensional necessària és un tema clau en alguns projectes d'enginyeria d'estructura de membrana. Aquest és el contingut principal de l'anàlisi de tall.