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哈尔滨膜结构设施如何利用膜材的张力特性

作者:哈尔滨跃翼膜结构公司 来源:http://www.qdmjg.com 发表时间:2017/8/23 21:14:56 查看:
哈尔滨膜结构设施的实质之一就是结构,这方面的实例有伦敦千年穹顶、伦敦泰特现代美术馆装置、其实前面提到OMA 首尔PRA DA 变形多面体展览厅的膜面。建筑结构的新意往往可以给建筑带来只是围护性的建筑资料所难以得到结果,比方在水立方”和新央视大楼的设计中,其特定结构在建筑上的直接表示成为突出的特色,鸟巢”重要设计理念更是结构即外观”受到帐篷和肥皂泡形成的皂膜”启发,人类发明了膜材以建造一种新型的结构—膜结构,膜材的资料张力特性被充分利用,并与特定的钢构件(如钢索、撑杆等)相组合,共同形成建筑的主体结构,亦即膜材是结构作用不可或缺的一部分(如索膜结构、张拉膜结构等)这是真正作为建筑结构的膜结构。这种结构的主要特点是1.一种柔性结构而非刚性结构,面对重力、地震力、风力等外界自然力,以柔克刚,而非以刚克刚,中式的太极而非西式的拳击。认为膜结构的此特点可能使其成为不同于古今中外以往所有的建筑结构类型,其在建筑学方面的潜力尚有待研究和发掘。由于结构需要利用膜材的张力特性,而形成别具特色的建筑/结构外表。
确定各控制点的坐标、结构形式,张拉膜设计主要包括体形设计、初始平衡形状分析、荷载分析、裁剪分析等四大问题。通过体形设计确定建筑平面形状尺寸、三维造型、净空体量。选用膜材和施工方案。初始平衡形状分析就是所谓的找形分析。由于膜资料自身没有抗压和抗弯刚度,抗剪强主芤很差,因此其刚度和稳定性需要靠膜曲面的曲率变化和其中预应力来提高,对膜结构而言,任何时候不存在无应力状态,因此膜曲面形状最终必需满足在一定边境条件、一定预应力条件下的力学平衡,并以此为基准进行荷载分析和裁剪分析。目前膜结构找形分析的方法主要有动力松弛法、力密度法以及有限单元法等。
故对支承结构的装置精度要求较高。膜体吊装装置前,膜结构都是支承在一定的结构体系上。根据支承条件不同将索膜结构支承体系分为三大类:刚性支承体系、柔性支承体系和混合支承体系。由于膜结构靠结构内的预应力来形成建筑的造型。须根据规范和设计要求对支承结构进行复测,并做复测记录。其索和膜的预应力是由边境结构构件来承受的而非自平衡结构是通过抗拉锚固体系传送抵抗索拉应力效应的抗拉锚固体系可分为以下几类:重力锚固体系、抗拔桩锚固体系、阻力锚固体系(板式、蘑菇式、挡土墙式)摩擦锚固体系和岩石锚固体系等。属于自平衡体系的索膜结构。
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