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膜結構張拉膜

膜結構安裝過程

發布時間:2021-06-04

膜結構建筑的一個突出特點是其形態的多樣性。由于膜結構表面具有無線化的可能性,在實際的建筑創作過程中可以為彩色空間系統的產生創造條件。雖然對于氣承式氣膜結構,由于充氣后的表面主要是球形或圓柱形,可能沒有太多的選擇。然而,對于索或骨架支撐的張拉膜結構,其曲面可以根據建筑師的想象任意改變,具有廣泛應用的可能性。

多年來,各國舉辦的博覽會都突出了膜結構形狀的不斷變化的應用。在這些博覽會上,所有大大小小的展廳都以新穎獨特的造型吸引著觀眾。通過膜結構的應用,可以達到這一目的。

例如,1985年在日本茨城縣舉行的國際科技博覽會上,人們是用彩色薄膜材料做成的拱門。在眾多展廳中,膜結構尤為引人注目。例如,火鳥館主要由鋼梁和鋼纜組成,支撐著平的四凸屋頂。美國館有一個銀白色的屋頂懸掛在高桅桿,形成了一個創造性的結構體系和建筑表現。頂帳篷懸掛在電力館的中央塔臺上。夜晚,光的反射就像燃燒的火焰,形成獨特的形狀。同時,在園區內,候車亭、電話亭、走廊、衛生間等其他建筑也出現了各種形式的薄膜材料。隨著膜結構的廣泛應用,本屆博覽會已成為膜結構探索和應用的大舞臺,形成了廣泛的影響。

就空間形態的具體表現而言,這是建筑師的關鍵所在。對于傳統結構的建筑,空間形態的表達通常首先由建筑師來決定。它與膜結構大不相同。

在膜結構設計中,往往是在初步設計階段,首先根據建筑要求設定近似的幾何形狀,然后對膜面施加預應力使其承受拉力,因此膜結構的形狀也會隨之改變。在此基礎上,通過對預應力的連續調整,可以得到理想的幾何形狀和應力分布狀態。這一步的原因是,首先,結構的變形大于一般結構的變形;其次,它的形狀需要結構工程師的參與來確定結構在初始荷載作用下的初始(幾何)形狀,即:,膜自重(有時是索)和預應力作用下結構體系的平衡位置。

在膜結構設計的早期階段,常采用比例模型法來解決形狀確定問題。材料形態的形成通常從最簡單的肥皂膜開始,一直延伸到織物或鋼絲。由于在小比例尺模型上的測量誤差不足以保證曲面幾何的正確性,這種工作模式只能對足尺建筑外形的控制起到參考作用。但這是一個有效的手段,提供一個直觀的形象,設計師。隨著計算機技術的發展,膜結構的形狀越來越依賴于計算機。在膜結構設計理論中,也出現了一個專門的研究課題“找形”。為了找到一個合理的幾何形狀,這個過程是通過多次計算機迭代來完成的。膜的幾何形狀可以確定。

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