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膜結構的常用形態(tài)

時(shí)期:2024-06-13 09:20:02 點(diǎn)擊數:0

膜結構的常用形態(tài)主要可以歸納為以下幾種,每種形態(tài)都有其獨特的特點(diǎn)和應用場(chǎng)景:


1. 傘形膜結構:

   - 特點(diǎn):膜單元外圍相對位置較低,多固定在剛性側梁或柔性側索上;膜單元中間有一個(gè)或多個(gè)高點(diǎn),通常通過(guò)獨立的柱子或飛行的柱子實(shí)現懸環(huán)的支撐;整個(gè)膜表面是錐形的。

   - 應用:常見(jiàn)于商業(yè)、住宅等場(chǎng)所,如遮陽(yáng)棚、雨棚等。

   - 注意事項:當膜單元大跨度時(shí),可以設置脊索在高點(diǎn)和邊界支持點(diǎn)之間,以改變結構內部的力量傳輸路徑,避免應力集中在膜材料上。


2. 脊谷形膜結構:

   - 特點(diǎn):在兩個(gè)高點(diǎn)之間排列平行的脊索,在兩個(gè)低點(diǎn)之間排列平行的谷索;高低點(diǎn)交替,曲面呈波浪形;脊索與谷索之間的膜面形成一個(gè)負高斯曲率面。

   - 應用:適用于大型室內和室外建筑,如美國的丹佛國際機場(chǎng)和加拿大的加拿大廣場(chǎng)等。

   - 注意事項:當結構跨度較大或荷載較大時(shí),可以在梁、谷索之間布置一些水平加筋索。


3. 鞍形膜結構:

   - 特點(diǎn):由四個(gè)非共面角和連接角的邊件包圍,是典型的倒易曲面形式;在這四個(gè)角點(diǎn)中,通常有兩個(gè)對角點(diǎn)作為高點(diǎn)(HP),另外兩個(gè)對角點(diǎn)作為低點(diǎn)(LP)。

   - 應用:多使用于膜結構建筑產(chǎn)品中,如景觀(guān)雕塑、小型建筑等。

   - 注意事項:邊緣構件可以是混凝土梁或空間鋼桁架,形成所謂的剛性邊界;或邊緣索可通過(guò)施加更大的預張力來(lái)形成柔性邊界。


4. 拱支形膜結構:

   - 特點(diǎn):利用拱為膜材料提供一個(gè)連續的支撐點(diǎn),結構平面多為圓形或近似橢圓形;當跨度較大時(shí),常在中拱與下緣構件之間布置正交索網(wǎng)。

   - 應用:主要應用于封閉式建筑中,如體育館、展覽館等。

   - 注意事項:由于拱支式膜結構多用于封閉式建筑,因此需要考慮其結構穩定性和內部環(huán)境控制。


除了上述四種常用形態(tài)外,膜結構還有其他一些特殊形態(tài),如球形膜結構、氣墊膜結構等,這些形態(tài)的選擇取決于具體的設計要求和應用場(chǎng)景。同時(shí),在設計和建造膜結構時(shí),還需要考慮材料的選擇、結構的穩定性、施工工藝等因素。


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