張拉膜結構作為一種建築體係所具有的特性主要取決於其獨特的形態及膜材本身的性能。恰由於此,用膜結構可以創造出傳統建築體係無法實現的設計方案,是因為它的特點:
1、 輕質:張力結構自重小的原因在於它依靠預應力形態而非材料來保持結構的穩定性。從而使其自重比傳統建築結構的小得多,但卻具有良好的穩定性。建築師可以利用其輕質大跨的特點設計和組織結構細部構件,將其輕盈和穩定的結構特性有機地統一起來。
2、 透光性:透光性是現代膜結構較被廣泛認可的特性之一。膜材的透光性可以為建築提供所需的照度,這對於建築節能十分重要。對於一些要求光照多且亮度高的商業建築等尤為重要。通過自然采光與人工采光的綜合利用,膜材透光性可為建築設計提供更大的美學創作空間。
3、柔性:張拉膜結構不是剛性的,其在風荷載或雪荷載的作用下會產生變形。膜結構通過變形來適應外荷載,在此過程中荷載作用方向上的膜麵曲率半徑會減小,直至能更有效抵抗該荷載。張拉結構的靈活性使其可以產生很大的位移而不發生永久性變形。
4、 雕塑感:張拉膜結構的獨特曲麵外形使其具有強烈的雕塑感。膜麵通過張力達到自平衡。負高斯膜麵高低起伏具有的平衡感使體型較大的結構看上去像擺脫了重力的束縛般輕盈地飄浮於天地之間。無論室內還是室外這種雕塑般的質感都令人激動。張拉膜結構可使建築師設計出各種張力自平衡、複雜且生動的空間形式。在一天內隨著光線的變化,雕塑般的膜結構通過光與影而呈現出不同的形態。
5、 安全性:按照現有的各國規範和指南設計的的輕型張拉膜結構具有足夠的安全性。輕型結構在地震等水平荷載作用下能保持很好的穩定性。由於輕型結構自重較輕,即使發生意外坍塌,其危險性也較傳統建築結構小。膜結構發生撕裂時,若結構布置能確保桅杆、梁等剛性支承構件不發生坍塌,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較有利的形態承載。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。設計要確何膜麵與其輔助結構協調工作,以避免力在膜麵或輔助結構上集中而達結構破壞的臨界值。
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