膜結構的概念設計有哪些呢?下麵跟隨孝感膜結構廠家一起來看看吧。
1.骨架式膜結構(Frame Supported Structure)
以鋼構或是集成材構成的屋頂骨架後,在其上方張拉膜材的構造形式,下部支撐結構安定性高,因屋頂造型比較單純,開口部不易受限製, 且經濟效益高等特點,廣泛適用於任何大,小規模的空間。
2.張拉式膜結構(Tension Suspension Structure)
以膜材、鋼索及支柱構成,利用鋼索與支柱在膜材中導入張力以達安 定的形式。除了可實踐具創意,創新且美觀的造型外,也是最能展現膜結 構精神的構造形式. 近年來,大型跨距空間也多采用以鋼索與壓縮材構成 鋼索網來支撐上部膜材的形式。因施工精度要求高,結構性能強,且具豐 富的表現力,所以造價略高於骨架式膜結構。
3.充氣式膜結構(Pneumatic Structure)
充氣式膜結構是將膜材固定於屋頂結構周邊,利用送風係統讓室內氣 壓上升到一定壓力後,使屋頂內外產生壓力差,以抵抗外力,因利用氣壓 來支撐,及鋼索作為輔助材,無需任何梁,柱支撐,可得更大的空間,施工 快捷,經濟效益高,但需維持進行24小時送風機運轉,在持續運行及機器 維護費用的成本上較高。
隻有正確表達結構邏輯的建築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。對於張拉膜結構,任何附加的支撐和修飾都是多餘的,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定性的。張拉膜結構的美就在於其“力”與“形”的完美結合。
張拉膜結構的基本組成單元通常有:膜材、索與支承結構(桅杆、拱或其他剛性構件)。
膜材一種新興的建築材料,已被公認為是繼磚、石、混凝土、鋼和木材之後的“第六種建築材料”。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麵。傳統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,從而獲得最小內力增長的。當膜結構在平衡位置附近出現變形時,可產生兩種回複力: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麵,即沿對角方向分別形成“高點”和“低點”。“高點”通常是由桅杆來提供的,也許是由於這個原因,有些文獻上也把張拉膜結構叫做懸掛膜結構(suspension membrane)。
索作為膜材的彈性邊界,將膜材劃分為一係列膜片,從而減小了膜材的自由支承長度,使薄膜表麵更易形成較大的曲率。有文獻指出,膜材的自由支承長度不宜超過15米,且單片膜的覆蓋麵積不宜大於500平米。此外,索的另一個重要作用就是對桅杆等支承結構提供附加支撐,從而保證不會因膜材的破損而造成支承結構的倒塌。
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1,初始態分析:確保生成形狀穩定、應力分布均勻的三維平衡曲麵,並能夠抵抗各種可能的荷載工況;這是一個反複修正的過程。
2,荷載態分析:張拉膜結構自身重量很輕,僅為鋼結構的1/5,混凝土結構的1/40;因此膜結構對地震力有良好的適應性,而對風的作用較為敏感。此外還要考慮雪荷載和活荷載的作用。由於目前觀測資料尚少,故對膜結構的設計通常采用安全係數法。
3,主要結構構件尺寸的確定,及對支承結構的有限元分析。當支承結構的設計方法與膜結構不同時,應注意不同設計方法間的係數轉換。
4,連接設計:包括螺栓、焊縫和次要構件尺寸。
5,剪裁設計:這一過程應具備必要的試驗數據,包括所選用膜材的楊氏模量和剪裁補償值(應通過雙軸拉伸試驗確定)。
膜結構在方案階段需要考慮的問題有:
1,預張力的大小及張拉方式;
2,根據控製荷載來確定膜片的大小和索的布置方式;
3,考慮膜麵及其固定件的形狀以避免積水(雪);
4,關鍵節點的設計,以避免應力集中;
5,考慮膜材的運輸和吊裝;
6,耐久性與防火考慮。
在張拉黄色小视频在线观看好色先生階段所要考慮的要點有:
1,保證膜麵有足夠的曲率,以獲得較大的剛度和美學效果;
2,細化支承結構,以充分表達透明的空間和輕巧的形狀;
3,簡化膜與支承結構間的連接節點,降低現場施工量。