Četiri aspekta koja treba uzeti u obzir u inženjerstvu membranske strukture

Glavni aspekti inženjeringa membranske strukture uključuju dizajn oblika, analizu početnog ravnotežnog oblika, analizu opterećenja i analizu smicanja.

I. Dizajn oblika: Dizajn oblika određuje planarni oblik i dimenzije, tro-dimenzionalni oblik i neto volumen strukture. Također određuje koordinate svake sigurnosne točke, strukturne detalje, izbor materijala membrane i upravljanje izgradnjom.

II. Analiza oblika početne ravnoteže: Analiza oblika početne ravnoteže poznata je i kao analiza-pronalaženja oblika. Budući da sami materijali membrane nemaju čvrstoću na pritisak i savijanje i imaju vrlo nisku čvrstoću na smicanje, njihova krutost i krutost moraju ovisiti o varijaciji zakrivljenosti površine membrane i prednaprezanja unutar nje. Za inženjering membranskih struktura, nikada ne postoji-oblik bez naprezanja ni u jednom trenutku. Stoga, oblik površine membrane mora zadovoljiti mehaničku ravnotežu pod određenim rubnim uvjetima i određenim uvjetima prednaprezanja, a to se koristi kao osnova za analizu opterećenja i analizu smicanja. Trenutačno glavne metode za-analizu pronalaženja oblika u inženjerstvu membranskih struktura uključuju metodu energetske relaksacije, metodu gustoće sile i metodu beskonačne jedinice.

III. Analiza opterećenja
Opterećenja koja se razmatraju u inženjerstvu membranskih konstrukcija općenito su opterećenje vjetrom i opterećenje snijegom. Pod opterećenjem se materijal membrane značajno deformira, a raspodjela opterećenja se mijenja s oblikom. Stoga točan izračun deformacije i naprezanja konstrukcije zahtijeva određeni broj nelinearnih mjera. Drugi pokazatelj za analizu opterećenja je određivanje početnog prednaprezanja u kabelima i membrani.

IV. Analiza smicanja
Pod vanjskim opterećenjima smanjuje se naprezanje u jednom smjeru membrane, a smanjuje naprezanje u drugom smjeru. To zahtijeva da početno primijenjeno vlačno naprezanje mora biti dovoljno da spriječi smanjenje naprezanja na nulu pod nepovoljnim opterećenjima, tj. da spriječi naboranje. Budući da su materijali membrane relativno osjetljivi i imaju vrlo nisku prirodnu frekvenciju, skloni su vibracijama vjetra pod opterećenjem vjetra, što dovodi do loma materijala membrane. Ako se početno prednaprezanje primijeni previsoko, membranska prevlaka će se više deformirati, lakše će stariti i imati će manju čvrstoću, zahtijevajući veću čvrstoću od-nosivih komponenti i povećavajući poteškoće konstrukcije. Stoga se početno prednaprezanje mora odrediti analizom opterećenja. Grupa membranske strukture formirana pronalaskom oblika je tro-dimenzionalna ne-razvojiva prostorno zakrivljena površina. Kako rezati i zategnuti dvo{11}}dimenzionalni materijal električnih kliznih vrata da bi se oblikovala potrebna tro{12}}prostorna zakrivljena površina ključno je pitanje u nekim inženjerskim projektima membranske strukture. Ovo je glavni sadržaj analize rezanja.