Empat Aspek yang Perlu Dipertimbangkan dalam Kejuruteraan Struktur Membran

Aspek utama kejuruteraan struktur membran termasuk reka bentuk bentuk, analisis bentuk keseimbangan awal, analisis beban, dan analisis ricih.

I. Reka Bentuk Borang: Reka bentuk borang menentukan bentuk dan dimensi satah, bentuk tiga-dimensi dan isipadu bersih struktur. Ia juga menentukan koordinat setiap titik sekatan, butiran struktur, pemilihan bahan membran, dan pengurusan pembinaan.

II. Analisis Bentuk Keseimbangan Awal: Analisis bentuk keseimbangan awal juga dikenali sebagai analisis{1}}mencari bentuk. Oleh kerana bahan membran itu sendiri tidak mempunyai kekukuhan mampatan dan lenturan dan mempunyai kekuatan ricih yang sangat lemah, kekakuan dan ketegarannya mesti bergantung pada variasi kelengkungan permukaan membran dan prategasan di dalamnya. Untuk kejuruteraan struktur membran, tidak akan wujud-bentuk bebas tekanan pada bila-bila masa. Oleh itu, bentuk permukaan membran mesti memenuhi keseimbangan mekanikal di bawah keadaan sempadan tertentu dan keadaan prategasan tertentu, dan ini digunakan sebagai asas untuk analisis beban dan analisis ricih. Pada masa ini, kaedah utama untuk analisis-mencari bentuk dalam kejuruteraan struktur membran termasuk kaedah kelonggaran tenaga, kaedah ketumpatan daya dan kaedah unit tak terhingga.

III. Analisis Beban
Beban yang dipertimbangkan dalam kejuruteraan struktur membran biasanya beban angin dan beban salji. Di bawah beban, bahan membran berubah bentuk dengan ketara, dan pengagihan beban berubah mengikut bentuk. Oleh itu, pengiraan ubah bentuk dan tegasan struktur dengan tepat memerlukan bilangan ukuran tak linear tertentu. Penunjuk lain untuk analisis beban ialah menentukan prategasan awal dalam kabel dan membran.

IV. Analisis Ricih
Di bawah beban luaran, tegasan dalam satu arah membran berkurangan manakala tegasan dalam arah lain berkurangan. Ini memerlukan tegasan tegangan awal yang dikenakan mestilah mencukupi untuk mengelakkan tegasan daripada berkurangan kepada sifar di bawah beban yang tidak menguntungkan, iaitu, untuk mengelakkan kedutan. Oleh kerana bahan membran agak halus dan mempunyai frekuensi semula jadi yang sangat rendah, ia terdedah kepada getaran angin di bawah beban angin, yang membawa kepada pecah bahan membran. Jika prategasan awal digunakan terlalu tinggi, salutan membran akan lebih berubah bentuk, lebih mudah menua dan mempunyai simpanan kekuatan yang kurang, memerlukan kekuatan lebih tinggi daripada komponen galas-beban dan meningkatkan kesukaran pembinaan. Oleh itu, prategasan awal mesti ditentukan melalui analisis beban. Kumpulan struktur membran yang dibentuk melalui pencarian bentuk ialah permukaan melengkung ruang tiga-bukan-boleh dibangunkan. Cara memotong dan menegangkan dua-bahan dimensi pintu gelangsar elektrik untuk membentuk tiga-permukaan lengkung spatial yang diperlukan ialah isu utama dalam beberapa projek kejuruteraan struktur membran. Ini adalah kandungan utama analisis pemotongan.