钢膜结构看似简单,但要设计好却很不容易。通过体形设计确定建筑平面形状尺寸、三维造型、净空体量,确定各控制点的坐标、结构形式,选用膜材和施工方案。由于膜结构可以充分发挥材料的强度,具有很高的结构效率,尤其适合于大跨度的空间结构,它还以其优美的体形经常出现于中小跨度的建筑乃至建筑小品中,因此建筑师、结构师对于钢膜结构的青睐由来已久。钢结构的设计(除疲劳计算外)
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钢膜结构看似简单,但要设计好却很不容易。通过体形设计确定建筑平面形状尺寸、三维造型、净空体量,确定各控制点的坐标、结构形式,选用膜材和施工方案。由于膜结构可以充分发挥材料的强度,具有很高的结构效率,尤其适合于大跨度的空间结构,它还以其优美的体形经常出现于中小跨度的建筑乃至建筑小品中,因此建筑师、结构师对于钢膜结构的青睐由来已久。钢结构的设计(除疲劳计算外)采用以概率理论为基础的极限状态设计法,用分项系数的设计表达式进行计算。承重钢结构或构件应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。
膜结构具有以下明显优点:
1.大跨度。膜结构自重轻、抗震性能好,可以不需要内部支承,克服了传统结构在大跨度(无支撑)建筑上实现所遇到的困难,可创造巨大的无遮挡可视空间,有效增加空间使用面积。
2.艺术性。膜结构的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。膜结构突破了传统的建筑结构类型,以造型学、色彩学为依托,可结合自然条件,充分发挥建筑师的想象力,根据创意建造出传统建筑难以实现的曲线及各种造型,且色彩丰富,富有时代气息,体现结构构件受力之美。配合灯光易形成夜景,给人以现代美的享受。
3.经济性。膜材料具有一定的透光率,白天可减少照明强度和时间,节约能源;夜间彩灯透射可形成绚烂的景观。而且,膜结构能够拆卸,易于搬迁,特别是在建造短期应用的大跨度建筑时,更为经济。
膜结构是现在很多建筑物常用的一种,要知道膜结构特性主要取决于其的形态及膜材本身的性能,那么大家是否了解膜结构的特性都有哪些吗
轻质:张力结构自重小的原因在于它依靠预应力形态而非材料来保持结构的稳定性。从而使其自重比传统建筑结构的小得多,但却具有良好的稳定性。建筑师可以利用其轻质大跨的特点设计和组织结构细部构件,将其轻盈和稳定的结构特性有机地统一起来。
.柔性:张拉膜结构不是刚性的,其在风荷载或雪荷载的作用下会产生变形。膜结构通过变形来适应外荷载,在此过程中荷载作用方向上的膜面曲率半径会减小,直至能更有效抵抗该荷载。
现场测量数据不准确,导致裁膜图纸与现场实际情况不匹配。临时对正在进行的工程进行变更,对膜结构建设来说是非常范忌讳的。这个问题在膜结构建设中是比较严重的事故,处理不好损失会比较严重。裁膜不准确,问题轻微的,会导致膜布起皱,问题严重的,甚至会将膜材拉坏(或者将支撑的钢结构拉变形),严重影响工程质量。像这种情况,我们只能是多重手段进行防范,比如组织人员多批次校准测量,实在防不住,要在设计师的指导下对钢结构进行微调,一定不能盲目对膜布进行强制张拉。 膜结构施工是允许出现一些问题的,只要及时发现并上报给设计师,都有可能进行整改规避。
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