之前小編已經(jīng)詳細介紹了
膜結(jié)構的基本知識,簡單來說膜結(jié)構是一種空間結(jié)構,其依靠支承體系與高強度
膜材通過一定方式形成一定強度預張力從而保持結(jié)構造型,膜面需要沿其邊界設置支承并
施加預張力,膜面可被看作是“面連續(xù)”的,而邊界可被看作是“線連續(xù)”的,也正是因為這種結(jié)構特征,所以必須要求支承體系具有足夠的強度以承擔膜面產(chǎn)生的預張力以及外界載荷與膜面作用所產(chǎn)生的各種作用力,膜結(jié)構的支承體系有多種形式,既可是剛性的,也可以是柔性的,既可以是曲面的,也可以是直線的,但是不同的支承結(jié)構形式對膜面的受力狀態(tài)有很大的影響,所以在設計時應充分考慮兩者的協(xié)同工作,今天我們就來說下膜結(jié)構的支承體系包含哪些方面。
應用了多種支承結(jié)構的膜結(jié)構遮陽棚
一、脊索、谷索和加勁索 膜結(jié)構的加勁索等線狀支承將高低不同的點相連。脊索將膜面內(nèi)的
高點相連接,谷索將低點相連接。
利用交錯布置的(鋼、織物)脊索、谷索等加勁體系可以形成邊界比較平坦的大型膜屋蓋。加勁索也可以看作是連接膜片間的邊界,同結(jié)構的邊界一樣,加勁索也可以設計成曲率連續(xù)改變的曲線形式,膜結(jié)構通過張力平衡成形,因此膜面的曲率半徑隨著相鄰膜片角度的變化而變化。
二、柔性加勁膜邊
某膜結(jié)構屋頂?shù)娜嵝约觿拍み?/div>
織物條帶或者鋼索等柔性加勁邊只能承受軸向拉力,在膜面上設置柔性加勁邊時要盡量使其與膜面的彎曲半徑相協(xié)調(diào)。更理想也是更自然的加勁邊應由膜材纖維制成,這樣可以建造純膜材結(jié)構,使膜面與加勁邊相協(xié)調(diào),這種結(jié)構特別適用于外荷載作用下變形較大的情況,將高強織物帶縫合在膜面的邊緣可以形成性質(zhì)均勻的薄膜結(jié)構。
對于大跨度結(jié)構,膜邊緣傳來的荷載較大,故一般采用高強鋼索,直徑較小的鋼索可直接放到索套中,而當鋼索直徑較大時,應將膜邊與索脫開并用間隔均勻的連接件將索與加勁邊連接起來。
三、線狀剛性支承——拱 折線構件特別是拱適于用作內(nèi)部線狀支承結(jié)構,這種結(jié)構還可以用于結(jié)構連接或膜片間的維護結(jié)構,采用剛性邊界可使內(nèi)部線狀支承具有多種形式。
對于膜結(jié)構而言,拱是一種更理想的承荷元件,拱元件沿著支撐線的合理布局方便了薄膜鞍狀區(qū)域的形成,作為承荷元件的拱僅僅局限于承受壓力應力,與僅受純張力限制的膜的受力線性相反。
四、點狀剛性支承——桅桿 桅桿是支承膜結(jié)構邊界、角點一級內(nèi)部高點的受壓構件,內(nèi)部高點也可以用外部的桅桿結(jié)構吊起以使膜面覆蓋下的空間保持完整,而桅桿又可以分為四種不同的類型:
此膜結(jié)構景觀棚應用了多種桅桿形式做支承
1.邊界桅桿 它用于支承邊界或角點,其更簡單構形是將其布置在邊索合力和錨索合力間夾角平分線上,桅桿的傾角決定了其基礎的位置,而桅桿承受的壓力取決于錨點基礎的位置,錐形管是更理想的桅桿形狀。
2.內(nèi)部桅桿 其底部一般較接于地板上,而頂部鉸接于匯聚膜面力的加勁邊上,內(nèi)部桅桿依靠膜面自身實現(xiàn)其平衡,其更優(yōu)位置取決于作用在桅桿上力的大小及方向,更好將桅桿布置在膜面預應力的合力方向上。只有當膜面及其支承都對稱時,桅桿才是豎直的,鉸接錐形壓桿的更簡單截面為圓形。
3.飛桿 飛桿是由鋼索提供支承以減少地面支承數(shù)量的一種措施,在1989年的美國San Diego會議中心Horst Berger很好的次使用了“飛桿”。
4.外部桅桿 若膜面覆蓋空間內(nèi)部不允許設置支承構件,則可在建筑物外部設置桅桿,通過斜拉索來支承膜面,桅桿的位置及傾斜度應使其不與膜邊相交。若建筑設計要求膜面具有輕盈漂浮的連續(xù)內(nèi)表面,外部桅桿是一種有益的嘗試。
五、基礎 用于支承
張拉膜結(jié)構的基礎有多種形式,錨固荷載較小或可移動結(jié)構可采用能重復使用的地錨或是重力式儲沙(水)箱,而荷載較大時,更適用的基礎是永久性埋入式錨固基礎,他可以利用基礎周圍的土層共同承載,與重力式混凝土基礎相比較,其對建筑環(huán)境帶來的影響較小。大多數(shù)情況下膜結(jié)構也可以錨固在剛性建筑結(jié)構上,負載的作用點應位于墻或者混凝土板的軸線上。與桅桿底座和索的錨座相同,基礎也是結(jié)構體系中受力較大的傳力構件。
膜結(jié)構看臺大多錨固在剛性建筑結(jié)構上
以上就是膜結(jié)構支承體系包含的5個方面,具體選擇哪種或者幾種支承體系需要根據(jù)工程項目的具體情況,如果您對于以上內(nèi)容還有其他疑問可以在線留言給小編,我看到會給您回復解答,支承結(jié)構對于整個膜結(jié)構體系來說至關重要,直接關系到整個建筑的成本、質(zhì)量,一定要慎重選擇,更好的辦法是選擇一家有實力的
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