Četiri aspekta koje treba uzeti u obzir u inženjerstvu membranskih struktura

Glavni aspekti inženjeringa membranske strukture uključuju dizajn oblika, analizu početne ravnoteže, analizu opterećenja i analizu smicanja.

I. Dizajn forme: Dizajn forme određuje planarni oblik i dimenzije, trodimenzionalni oblik-i neto volumen strukture. On također određuje koordinate svake pričvrsne točke, strukturne detalje, odabir membranskih materijala i upravljanje konstrukcijom.

II. Analiza početne ravnoteže oblika: Analiza početne ravnoteže oblika je također poznata kao-analiza pronalaženja oblika. Budući da sami materijali membrane nemaju čvrstoću na pritisak i savijanje i imaju vrlo slabu posmičnu čvrstoću, njihova krutost i krutost moraju se oslanjati na varijaciju zakrivljenosti površine membrane i prednaprezanja unutar nje. Za inženjering membranske strukture, nikada ne postoji oblik-bez naprezanja ni u jednom trenutku. Dakle, oblik površine membrane mora zadovoljiti mehaničku ravnotežu pod određenim graničnim uvjetima i određenim uvjetima prednaprezanja, a to se koristi kao osnova za analizu opterećenja i analizu smicanja. Trenutno, glavne metode za analizu-pronalaženja oblika u inženjerstvu membranske strukture uključuju metodu energetske relaksacije, metodu gustine sile i metodu beskonačnih jedinica.

III. Analiza opterećenja
Opterećenja koja se razmatraju u inženjerstvu membranskih konstrukcija su općenito opterećenje vjetrom i snijegom. Pod opterećenjem, materijal membrane se značajno deformiše, a raspodjela opterećenja se mijenja s oblikom. Stoga je za precizno izračunavanje deformacije i naprezanja konstrukcije potreban određeni broj nelinearnih mjera. Drugi indikator za analizu opterećenja je određivanje početnog prednaprezanja u kablovima i membrani.

IV. Shear Analysis
Pod vanjskim opterećenjima, napon u jednom smjeru membrane opada, dok se napon u drugom smjeru smanjuje. To zahtijeva da primijenjeno početno vlačno naprezanje mora biti dovoljno da spriječi smanjenje naprezanja na nulu pod nepovoljnim opterećenjima, odnosno da spriječi nabore. Budući da su membranski materijali relativno osjetljivi i imaju vrlo nisku prirodnu frekvenciju, skloni su vibracijama vjetra pod opterećenjem vjetra, što dovodi do loma materijala membrane. Ako je početno prednaprezanje primijenjeno previsoko, membranski premaz će se više deformirati, lakše stariti i imati manje skladištenja čvrstoće, zahtijevajući veću čvrstoću komponenti koje nose opterećenje- i povećavajući poteškoće u konstrukciji. Stoga se početno prednaprezanje mora odrediti analizom opterećenja. Grupa membranske strukture formirana pronalaženjem oblika je tro-dimenzionalna ne-razvojna prostorno zakrivljena površina. Kako izrezati i zategnuti dvodimenzionalni materijal električnih kliznih kapija kako bi se formirala potrebna trodimenzionalna prostorna zakrivljena površina-, ključno je pitanje u nekim projektima inženjeringa membranskih struktura. Ovo je glavni sadržaj analize rezanja.