膜結(jié)構(gòu)常見形狀

時(shí)間：2021-10-01作者：荊州市大盛建筑工程有限公司瀏覽：244

膜結(jié)構(gòu)常見形狀

膜結(jié)構(gòu)的形態(tài)是多種多樣的。

從其基本構(gòu)成來看，絕大多數(shù)是由鞍形、傘形、拱支式和脊谷式這四種基本形狀演變而來的。

1、鞍形

鞍形曲面由四個(gè)不共面的角點(diǎn)和連接角點(diǎn)的邊緣構(gòu)件圍合而成，是典型的互反曲面形式，在這四個(gè)角點(diǎn)中，通常有兩個(gè)對(duì)角點(diǎn)為高點(diǎn)，另兩個(gè)為低點(diǎn)。

鞍形膜結(jié)構(gòu)的邊緣構(gòu)件可以是混凝土梁或空間鋼桁架，即形成所謂的剛性邊界；

也可以采用邊索，通過對(duì)其施加較大的預(yù)張力形成柔性邊界。

由于柔性邊界可以較好地適應(yīng)膜面的變形，避免膜面在安裝和受荷過程中出現(xiàn)褶皺，因而較為常用。

鞍形膜結(jié)構(gòu)的適用跨度較小，一般多用于膜結(jié)構(gòu)小品中。

2、傘形

傘形膜結(jié)構(gòu)也是常見的張拉膜結(jié)構(gòu)形式之一。

這種結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)在于，膜單元的周邊相對(duì)位置較低，多固定在剛性邊梁或柔性邊索上；

在膜單元的中部設(shè)有一個(gè)或多個(gè)高點(diǎn)，多通過獨(dú)立柱、飛柱或懸掛環(huán)的支承來實(shí)現(xiàn)；

整個(gè)膜面呈錐形。

為了避免在高點(diǎn)附近的膜材內(nèi)部應(yīng)力過大，當(dāng)膜單元跨度較大時(shí)，可在高點(diǎn)和邊界支承點(diǎn)之間設(shè)置脊索，以改變結(jié)構(gòu)內(nèi)部的傳力路徑，避免膜材出現(xiàn)應(yīng)力集中。

傘形曲面還可以倒置應(yīng)用于工程中。

3、拱支式

拱支式膜結(jié)構(gòu)以拱為膜材提供連續(xù)的支承點(diǎn)，結(jié)構(gòu)平面多為圓形或近似橢圓形。

當(dāng)跨度較大時(shí)，常在中間拱與下部邊緣構(gòu)件之間布置正交索網(wǎng)。拱支式膜結(jié)構(gòu)多用于封閉式建筑中。

4、脊谷式

脊谷式膜結(jié)構(gòu)是在兩高點(diǎn)之間布置相互平行的脊索、在兩低點(diǎn)之間布置谷索，高低相間，曲面呈波浪形；脊索和谷索之間的膜面形成負(fù)高斯曲率曲面。

當(dāng)結(jié)構(gòu)跨度較大或荷載較大時(shí)，還可在脊索和谷索之間適當(dāng)布置一些橫向的加強(qiáng)索。

脊谷式膜結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)平面多呈矩形。

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