张拉膜结构的形态。
鞍形(saddle shape)
鞍形曲面由四个不共面的角点和连接角点的边缘构件围合而成,是典型的互反曲面形式。在这四个角点中,通常有两个对角点为高点(HP),另两个为低点(LP)。因为膜材料比较轻柔,自振频率很低,在风荷载作用下极易产生风振,导致张拉膜结构索膜结构膜材料破坏,如果初始预应力施加过高,张拉膜结构索膜结构膜材徐变加大,易老化且强度储备
张拉膜结构公司
张拉膜结构的形态。
鞍形(saddle shape)
鞍形曲面由四个不共面的角点和连接角点的边缘构件围合而成,是典型的互反曲面形式。在这四个角点中,通常有两个对角点为高点(HP),另两个为低点(LP)。因为膜材料比较轻柔,自振频率很低,在风荷载作用下极易产生风振,导致张拉膜结构索膜结构膜材料破坏,如果初始预应力施加过高,张拉膜结构索膜结构膜材徐变加大,易老化且强度储备少,对受力构件强度要求也高,增加施工安装难度。鞍形膜结构的边缘构件可以是混凝土梁或空间钢桁架,即形成所谓的刚性边界;也可以采用边索,通过对其施加较大的预张力形成柔性边界。由于柔性边界可以较好地适应膜面的变形,避免膜面在安装和受荷过程中出现褶皱,因而较为常用。
对于菱形平面的鞍形膜结构,可定义两对角点间的水平距离 L 为跨度,高点(或低点)与跨中点间的高差f 为矢高,f / L为矢跨比。矢跨比是控制鞍形曲面形状的重要参数。矢跨比越大,膜面曲率越大,结构刚度就越好;通常矢跨比在 1/ 8~1/ 12之间。
鞍形膜结构的适用跨度较小,一般多用于膜结构小品中。
大跨度张拉膜结构的稳定性能设计应考虑的因素
1、在满足全体安稳性要求的前提下,支承结构的柔性也添加了膜结构的应变能力。
2、 曲面的全体变形使得结构应力并不随荷载的添加而线性增加,这对结构的受力功能是非常有利的。
3、锥形膜结构受到风荷载效果会使铰接的桅杆发生歪斜,并使迎风面的曲率发生变化以削弱该区域膜材内应力的增加;同时背风面的膜面曲率则能起到安稳桅杆的效果。


气膜建造使用的材料是新型环保建材,能大量节省钢材等高能耗建材,为社会减少二氧化碳排放量。张拉膜结构的高点是视觉上的焦点,是建筑表现的重点。如同在古典建筑中圆拱结构上的券顶石的精心处理,因此高点除了它在结构上的意义以外,还要负担起重要的视觉功能。膜结构煤仓的结构特点决定了其造价经济,只有传统储煤仓的50%,运营能耗节约40%。从膜结构的面积、预应力等来选择技术参数合适的膜材,使膜材即能满足膜结构建筑需要,又不会造成浪费。
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