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上海膜結(jié)構(gòu)常見的四種形態(tài)

2020-12-09 16:20:44 評論：2 點(diǎn)擊：560

我們通常看到的膜結(jié)構(gòu)可以說是有很多的形狀和特點(diǎn)的，如果單純的從基本構(gòu)成來看，基本上大多數(shù)都是拱支式、脊骨式和鞍形以及傘形四種形式演變而來的。簡單來說，在進(jìn)行膜結(jié)構(gòu)的建造上基本上也是萬宗不離其變。今天，膜結(jié)構(gòu)廠家來給大家介紹一下，它們當(dāng)中的形與力的構(gòu)成。

1.拱支式

拱支式膜結(jié)構(gòu)以拱為膜材提供連續(xù)的支承點(diǎn)，結(jié)構(gòu)平面多為圓形或近似橢圓形。當(dāng)跨度較大時(shí)，常在中間拱與下部邊緣構(gòu)件之間布置正交索網(wǎng)。拱支式膜結(jié)構(gòu)多用于封閉式建筑中，如加拿大加爾格里的林賽公園體育中心就是典型的拱支式膜結(jié)構(gòu)。

2.脊谷式

脊谷式膜結(jié)構(gòu)是在兩高點(diǎn)之間布置相互平行的脊索、在兩低點(diǎn)之間布置谷索，高低相間，曲面呈波浪形;脊索和谷索之間的膜面形成負(fù)高斯曲率曲面。當(dāng)結(jié)構(gòu)跨度較大或荷載較大時(shí)，還可在脊索和谷索之間適當(dāng)布置一些橫向的加強(qiáng)索。脊谷式膜結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)平面多呈矩形。美國的丹佛國際機(jī)場和加拿大的 Canada Place等，都是典型的脊谷式膜建筑。

3.鞍形

鞍形曲面由四個(gè)不共面的角點(diǎn)和連接角點(diǎn)的邊緣構(gòu)件圍合而成，是典型的互反曲面形式。在這四個(gè)角點(diǎn)中，通常有兩個(gè)對角點(diǎn)為高點(diǎn)(HP)，另兩個(gè)為低點(diǎn)(LP)。鞍形膜結(jié)構(gòu)的邊緣構(gòu)件可以是混凝土梁或空間鋼桁架，即形成所謂的剛性邊界;也可以采用邊索，通過對其施加較大的預(yù)張力形成柔性邊界。由于柔性邊界可以較好地適應(yīng)膜面的變形，避免膜面在安裝和受荷過程中出現(xiàn)褶皺，因而較為常用。

4.傘形

傘形膜結(jié)構(gòu)也是常見的張拉膜結(jié)構(gòu)形式之一。這種結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)在于，膜單元的周邊相對位置較低，多固定在剛性邊梁或柔性邊索上;在膜單元的中部設(shè)有一個(gè)或多個(gè)高點(diǎn)，多通過獨(dú)立柱、飛柱或懸掛環(huán)的支承來實(shí)現(xiàn);整個(gè)膜面呈錐形。為了避免在高點(diǎn)附近的膜材內(nèi)部應(yīng)力過大，當(dāng)膜單元跨度較大時(shí)，可在高點(diǎn)和邊界支承點(diǎn)之間設(shè)置脊索，以改變結(jié)構(gòu)內(nèi)部的傳力路徑，避免膜材出現(xiàn)應(yīng)力集中。傘形曲面還可以倒置應(yīng)用于工程中。

雖然說上面的四個(gè)形態(tài)基本上都不一樣，但是它們的原則相對來說還是比較相似的，都是通過剛性支撐構(gòu)件來進(jìn)行連接的。通常是在膜面內(nèi)形成一些列的高點(diǎn)和低點(diǎn)，這也是互反曲面的基本特征。如果我們在進(jìn)行膜結(jié)構(gòu)停車棚設(shè)計(jì)的時(shí)候，只要把握好著一個(gè)原則，在實(shí)際的設(shè)計(jì)當(dāng)中就能夠更好的找到支撐方式，更好的進(jìn)行膜結(jié)構(gòu)造型的建造。

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