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空間膜結(jié)構(gòu) |
時(shí)間:2020-08-20 來源:管理員 |
膜結(jié)構(gòu)建筑常用的結(jié)構(gòu)形式 膜結(jié)構(gòu)屬于空間結(jié)構(gòu)體系,它不同于一般的鋼、木、磚和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),是繼網(wǎng)架、薄殼、懸索結(jié)構(gòu)之后新崛起的一個(gè)結(jié)構(gòu)體系。近三十年來,預(yù)應(yīng)力索在結(jié)構(gòu)體系中的作用和優(yōu)勢已為工程師所充分認(rèn)識(shí),各種新型索和膜結(jié)構(gòu)體系得到廣泛的研究和應(yīng)用。從膜結(jié)構(gòu)的構(gòu)造和受力特點(diǎn)可將膜結(jié)構(gòu)分為骨架式膜結(jié)構(gòu)、張拉膜結(jié)構(gòu)和充氣膜結(jié)構(gòu)三大類。 骨架式膜結(jié)構(gòu) 骨架膜結(jié)構(gòu)中的膜面僅僅起到對(duì)骨架結(jié)構(gòu)的維護(hù)作用,骨架結(jié)構(gòu)可以是傳統(tǒng)的剛性結(jié)構(gòu),也可以是各類索結(jié)構(gòu)。骨架式膜結(jié)構(gòu)廣泛用于任何大、小規(guī)?臻g。 張拉式膜結(jié)構(gòu) 張拉膜結(jié)構(gòu)是通過邊界條件給膜材施加一定預(yù)張應(yīng)力,膜既是建筑的圍護(hù)體又作為結(jié)構(gòu)以抵抗外部荷載的作用,因此在一定的初始條件下,其形狀的確定、在外荷載作用下膜中應(yīng)力分布與變形以及怎樣用二維的膜材料來模擬三維空間等一系列復(fù)雜問題,都通過計(jì)算確定,張拉膜結(jié)構(gòu)的發(fā)展離不開計(jì)算機(jī)的進(jìn)步和新算法的提出。但張拉膜結(jié)構(gòu)因施工精度要求高,結(jié)構(gòu)性能強(qiáng),且具有豐富的表現(xiàn)力。 充氣膜結(jié)構(gòu) 氣承式膜結(jié)構(gòu)依靠曲面內(nèi)外氣壓差來維持膜曲面的形狀。氣承式膜結(jié)構(gòu)是在膜結(jié)構(gòu)構(gòu)成的室內(nèi)沖入空氣,保持室內(nèi)的空氣壓力始終大于室外的空氣壓力,由此使膜材料處于張力狀態(tài)來抵抗荷載及外力的構(gòu)造形式。充氣膜結(jié)構(gòu)分為單層結(jié)構(gòu)和雙層結(jié)構(gòu),單層結(jié)構(gòu)如同肥皂泡,單層膜的內(nèi)壓大于外壓。此結(jié)構(gòu)具有大空間、重量輕、建造簡單特點(diǎn),但需要不斷輸入超壓氣體及需日常維護(hù)管理。雙層結(jié)構(gòu)是雙層膜之間充入氣體,和單層相比可以充入高壓空氣,形成具有一定剛性的結(jié)構(gòu),而且進(jìn)出口可以敞開。
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