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浅述膜结构都有哪些结构造型

编辑:上海顺财钢结构工程有限公司时间:2020-01-18

  膜结构的形状是多种多样的。从其底子构成来看,绝大多数是由鞍形、伞形、拱支式和脊谷式这四种底子形状演化而来的。深化分析这四种典型结构方法的曲面构成和力学特征,有助于增进对膜结构中形与力的知道。

  1.鞍形

  鞍形曲面由四个不共面的角点和衔接角点的边沿构件围合而成,是典型的互反曲面方法。在这四个角点中,一般有两个对角点为高点(HP),另两个为低点(LP)。鞍形膜结构的边沿构件可所以混凝土梁或空间钢桁架,即构成所谓的刚性距离;也可以选用边索,通过对其施加较大的预张力构成柔性距离。因为柔性距离可以较好地适应膜面的变形,避免膜面在安装和受荷过程中出现褶皱,因此较为常用。

  2.伞形

  伞形膜结构也是常见的张拉膜结构方法之一。这种结构方法的特征在于,膜单元的周边相对方位较低,多固定在刚性边梁或柔性边索上;在膜单元的中部设有一个或多个高点,多通过独立柱、飞柱或悬挂环的支承来完成;整个膜面呈锥形(如图5所示)。为了避免在高点附近的膜材内部应力过大,当膜单元跨度较大时,可在高点和距离支承点之间设置脊索,以改动结构内部的传力路径,避免膜材出现应力会集。伞形曲面还可以倒置应用于工程中。

  3.拱支式

  拱支式膜结构以拱为膜材供应接连的支承点,结构平面多为圆形或近似椭圆形。当跨度较大时,常在中心拱与下部边沿构件之间安顿正交索网。拱支式膜结构多用于封闭式修建中,如加拿大加尔格里的林赛公园体育中心(Li ndsay Park Sport s Cent er)就是典型的拱支式膜结构。



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