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在連接膜結構構造的原則和停車蓬的特點及社會應用需求

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在連接膜結構構造的原則和停車蓬的特點及社會應用需求

發布日期:2015-08-18 14:17 來源:http://www.triovibe.com 點擊:

連接構造是膜結構工程設計重要的技術環節,影響著膜結構建築整體與局部建築的藝術性,涉及到結構設計、建築設計、幾何設計、材料與製作工藝、安裝與維護以及造價等多個領域,充分體現了膜結構設計的美學、專業性、綜合性與精密技術性。

膜結構連接構造的具體形式紛繁複雜,十分豐富。主要有膜材的連接、膜材與柔性邊界(索)的連接、膜材與剛性邊界的連接、鋼索與鋼索間的連接、鋼索的錨固等。

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連接構造設計時主要考慮以下一些因素。

1.傳力路徑準確

膜結構的穩定性主要取決於張力平衡所產生的雙曲麵。連接構造也必須遵循這個原則,而且當外部受力條件變化時仍能夠反映力的傳遞路徑。

結構的連接部位有時要匯聚不同方向的膜和不同角度的索。這些構件的設計和施工必須準確,而且要與膜麵形狀相協調。必須避免偏心以確保整個體係的合理性。有時膜麵褶皺及結構性能不佳的原因就是由於連接的位置錯誤造成的。

2. 適應位移的靈活性

膜結構在外荷載作用下產生的位移要比傳統結構的大,因此在其設計的各個階段均要考慮這一特性。連接構造應允許一定的位移和轉角,其位置、方向和角度等在設計過程中均應進行準確的計算。在安裝過程中,連接節點會發生移動和轉動,這些位移與就位後的結構性能所需的位移經常不一致,但構件的最後位置應能與這些位移相協調,以便於結構的安裝以及預應力施加。

3. 位置、形狀和尺寸

通過對特定節點施加預應力後預製膜片才會逐漸發展成最終設計形狀。連接構造應在幾何形狀上與各懸吊點相吻合。若節點尺寸較大,還應使其具有所在位置的結構曲率。所以,要避免或盡量減少使用剛性板件,以便膜材能盡量貼近膜的懸吊點。薄膜結構的節點應簡單、靈活、小巧,而且能夠表現出與其他建築技術不同的織物特性。連接構造的尺寸要與結構的規模及所使用的材料相匹配。

4. 與建築設備有機結合

在膜結構建築中,薄膜是整個建築空間的主角,理解這一點對確保建築物的美學效果是十分重要的。懸浮的屋頂通常無法用來安裝設備,因此在設計階段要十分仔細地考慮如何將人工照明、通風設備等建築設備與薄膜空間有機結合形成一個整體。應盡可能將建築服務設施控製到最少,且其支承應獨立於膜麵。當采用高杆燈時,薄膜的間接照明效果會很好。這些設備既可以與地麵景觀相結合,桅杆也可以作為其固定支座。AG真人娱乐

5. 強度、穩定性和耐久性

張度、穩定性及耐久性是對建築物最基本的結構要求。對於膜結構來說,連接構造的良好質量是結構性能的保障。膜結構中的金屬連接件直接與膜材相連,易受外界影響而鏽蝕,不但易汙染膜材,影響美觀,而且往往會引起截麵削弱而產生安全隱患,因此,全部金屬連接件均應進行防腐處理。

6. 結構的完整性

盡管膜材具有非常高的張拉性能,但1mm厚的薄膜還是非常嬌弱易損的。設計應確保屋頂中一片或幾片膜麵的破壞不至於引起整個體係的倒塌,而且桅杆等重型構件要具有失效保護措施。

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在膜材連接處應保持高度水密性,應采取必要的構造措施防止膜材磨損和撕裂。

損壞並非是無緣無故的,結構體係中必須設置一些安全儲備構件。它們通常由與桅杆頂點等主要支承點相連接的索組成。這些構件並不都處於工作狀態,但是它們可以避免整體結構在膜片損壞或某一支承構件倒塌時產生過大位移。由於自重小,膜材本身並沒有多大的危險性。作為附加安全措施,安全索可以從焊在膜麵上的索套內穿過,而不影響膜麵力的傳遞。


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