外荷載的傳遞及氣墊的承載能力

1. 荷載傳遞機(jī)制：

   - 當(dāng)氣墊受到外荷載（如風(fēng)壓力、雪載等）時(shí)，氣墊的外表面會(huì)發(fā)生變形。

   - 內(nèi)部氣壓的作用會(huì)使得氣墊內(nèi)表面的張力增加，以抵抗外荷載。

   - 如果外荷載表現(xiàn)為吸力（例如負(fù)風(fēng)壓），則氣墊外表面的張力會(huì)增加。

   - 這些拉力會(huì)傳遞給支撐氣墊的邊界構(gòu)件，通常是鋁合金框架或其他剛性結(jié)構(gòu)。

2. 荷載的平衡：

   - 當(dāng)多個(gè)氣墊組合在一起時(shí)，相鄰氣墊單元之間的力會(huì)相互平衡。

   - 只有在結(jié)構(gòu)的邊緣處，支撐結(jié)構(gòu)才會(huì)承受來(lái)自氣墊表面的作用力。

 氣墊的承載能力

1. 承載能力的因素：

   - 膜材的厚度：較厚的ETFE膜材能夠提供更高的強(qiáng)度和更好的承載能力。

   - 氣墊的跨度：氣墊的跨度越大，所需的內(nèi)部氣壓和膜材厚度就越大。

   - 矢高：矢高是指氣墊最高點(diǎn)與最低點(diǎn)之間的垂直距離，較大的矢高有助于提高氣墊的穩(wěn)定性。

   - 氣墊的形狀：不同的形狀會(huì)對(duì)氣墊的承載能力和荷載分布產(chǎn)生影響。

   - 充氣壓力：較高的充氣壓力可以增加氣墊的剛度和承載能力。

2. 承載能力示例：

   - 以5米跨度的長(zhǎng)方形氣墊為例，一般情況下可以承受2 kN/m2以上的風(fēng)吸力和3 kN/m2的雪荷載。

   - 為了獲得更大的跨度或更高的承載能力，可以在氣墊內(nèi)部使用不銹鋼支架或索網(wǎng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。

 設(shè)計(jì)考慮

- 在設(shè)計(jì)ETFE氣墊結(jié)構(gòu)時(shí)，需要考慮到所有可能的荷載情況，包括但不限于風(fēng)荷載、雪荷載、活荷載等，并確保結(jié)構(gòu)有足夠的安全裕量。

- 設(shè)計(jì)師還需要考慮氣墊結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性、氣墊單元間的相互作用以及支撐結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

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