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發(fā)布時間:2020-12-17 18:01  

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膜結構特性

安全性:按照現有的各國規(guī)范和指南設計的的輕型張拉膜結構具有足夠的安全性。輕型結構在等水平荷載作用下能保持很好的穩(wěn)定性。

由于輕型結構自重較輕,即使發(fā)生意外坍塌,其危險性也較傳統(tǒng)建筑結構小。膜結構發(fā)生撕裂時,若結構布置能保證桅桿、梁等剛性支承構件不發(fā)生坍塌,其危險性會更小。

膜結構的柔性使其在任一荷載作用下均以有利的形態(tài)承載。當然,結構的布置和形狀要根據荷載情況來進行設計和調整。設計要確何膜面與其輔助結構協(xié)調工作,以避免力在膜面或輔助結構上集中而達結構破壞的臨界值。

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膜結構

只有正確表達結構邏輯的建筑才有強大的說服力與表現力”這句話揭示了張拉膜結構的精髓。力密度法只是從空間上將膜離散化,而動力松弛法從空間和時間兩方面將膜結構體系離散化。對于張拉膜結構,任何附加的支撐和修飾都是多余的,其結構本身就是造型;換句話說,不符合結構的造型是不可能的,因為那樣的薄膜不是飄動的就是缺乏穩(wěn)定性的。張拉膜結構的美就在于其“力”與“形”的結合。









張拉膜結構的基本組成單元通常有:膜材、索與支承結構(桅桿、拱或其他剛性構件)。

膜材一種新興的建筑材料,已被公認為是繼磚、石、混凝土、鋼和木材之后的“第六種建筑材料”。4、燈光或其他熱源與膜材保持一定距離,(膜材的表面溫度不得大于70℃)。膜材本身不能受壓也不能抗彎,所以要使膜結構正常工作就必須引入適當的預張力。此外,要保證膜結構正常工作的另一個重要條件就是要形成互反曲面。傳統(tǒng)結構為了減小結構的變形就必須增加結構的抗力;而膜結構是通過改變形狀來分散荷載,從而獲得小內力增長的。當膜結構在平衡位置附近出現變形時,可產生兩種回復力:一個是由幾何變形引起的;另一個是由材料應變引起的。通常幾何剛度要比彈性剛度大得多,所以要使每一個膜片具有良好的剛度,就應盡量形成負高斯曲面,即沿對角方向分別形成“高點”和“低點”?!案唿c”通常是由桅桿來提供的,也許是由于這個原因,有些文獻上也把張拉膜結構叫做懸掛膜結構(suspension membrane)。








膜結構的預應力和二次張拉

膜結構的穩(wěn)定依賴于膜內預應力的保持。預應力的水平影響膜在荷載作用下的變形。如果預應力太低.膜就會產生較大位移,在風作用下發(fā)生顫振。

因為膜結構膜材在荷載的持續(xù)作用下會產生松弛和徐變,所以在使用期間膜內預應力會發(fā)生變化。用于特定結構的膜結構膜材性能可以通過雙軸試驗來確定,并應用于預應力設計中。