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【张拉膜结构】力"与"形"的完美结合

文章出处:哈佛膜结构网人气:发表时间:2019-10-16 15:13:41【

 膜结构又叫张拉膜结构, 张拉膜结构是20世纪中期发展起来的一种新型建筑结构形式,是由多种高强薄膜材料及加强构件(钢架、钢柱或钢索)通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状,作为覆盖结构,并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式。

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张拉膜结构特别适合用来建造城市标志性建筑的屋顶,如体育与娱乐性场馆,需有广告效应的商场、餐厅等。城市的交通枢纽是城市命脉的关键性建筑,使用功能要求建筑物各组成单元的标志明确。这类建筑越来越多采用膜结构。建筑膜材料的使用寿命为 25 年以上。

 

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膜的表层光滑,具有弹性,大气中的灰尘、化学物质的微粒极难附着与渗透,经雨水的冲刷建筑膜可恢复其原有的清洁面层与透光性。

 

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只有正确表达结构逻辑的建筑才有强大的说服力与表现力"这句话揭示了张拉膜结构的精髓。对于张拉膜结构,任何附加的支撑和修饰都是多余的,其结构本身就是造型;换句话说,不符合结构的造型是不可能的,因为那样的薄膜不是飘动的就是缺乏稳定性的。张拉膜结构的美就在于其""""的完美结合。张拉膜结构的基本组成单元通常有:膜材、索与支承结构(桅杆、拱或其他刚性结构)

 

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1张拉膜要点

1、保证膜面有足够的曲率,以获得较大的刚度和美学效果;

2、细化支承结构,以充分表达透明的空间和轻巧的形状;

3、简化膜与支承结构间的连接节点,降低现场施工量。

 

 

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2张拉摸设计中所考虑的问题

1、预张力的大小及张拉方式;

2、根据控制荷载来确定膜片的大小和索的布置方式;

3、考虑膜面及其固定件的形状以避免积水()

4、关键节点的设计,以避免应力集中;

5、考虑膜材的运输和吊装;

6、耐久性与防火考虑。

 

 

 

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3张拉膜特性

索膜结构作为一种建筑体系所具有的特性主要取决于其独特的形态及膜材本身的性能。恰由于此,用膜结构可以创造出传统建筑体系无法实现的设计方案。

1、轻质:张力结构轻小的原因在于它依靠预应张力形态而非材料来保持结构的稳定性。

2、透光性:透光性是现代膜结构最被广泛认可的特性之一。

3、柔性:张拉膜结构不是刚性的,其在风荷载或雪荷载的作用下会产生变形。

4、雕塑感:张拉膜结构的独特曲面外形使其具有强烈的雕塑感。

5、安全性:按照现有的各国规范和指南设计的的轻型张拉膜结构具有足够的安全性。

6、功能:由于张拉膜结构的自身特性,其可以满足从简单遮阳结构到功能复杂的大型建筑等许多不同的建筑功能要求,并且对于有些功能要求只有它才是最为适合的。

7、极具表现力的建筑形态:具有特定功能的建筑都可通过立意得以表达,张拉膜结构的独特外形体现了建筑自身的自然美感。

8、抵御天气的影响:膜屋面的一个重要作用就是抵御各种天气变化(如日晒、雨淋、风雪等)对其内部空间的影响,保持建筑物内部的舒适性。

9、可移动性和临时性:与其它结构相比的另一个突出优势是轻型结构对环境的影响具有可调和性。

10、可展性和自适应性:可展结构可以看作是一种人造的自适应体系,同许多自然有机体一样,可根据需要改变自身的形式。

 

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