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张拉膜结构概念设计及设计核心

点击数:4117发布:2015-04-19 来源:http://www.zbtianshuo.com
    张拉膜膜结构在具有多变造型的同时,既能够有效地承载又可保持外观简洁。这是张拉膜结构建筑常常被认为具有震撼力美感的原因之一。只有正确表达结构逻辑的建筑才有强大的说服力与表现力,这句话揭示了张拉膜结构的精髓。对于张拉膜结构,任何附加的支撑和修饰都是多余的,其结构本身就是造型;换句话说,不符合结构的造型是不可能的,因为那样的薄膜不是飘动的就是缺乏稳定性的。张拉膜结构的美就在于其”力“与”形“的完美结合。张拉膜结构的基本组成单元通常有:膜材、索与支承结构(桅杆、拱或其他刚性构件)。
    膜材一种新兴的建筑材料,已被公认为是继砖、石、混凝土、钢和木材之后的“第六种建筑材料”。膜材本身受压不大,抗弯也不是很好,所以要使膜结构正常工作就必须引入适当的预张力。此外,要保证膜结构正常工作的另一个重要条件就是要形成互反曲面。传统结构为了减小结构的变形就必须增加结构的抗力;而膜结构是通过改变形状来分散荷载,从而获得最小内力增长的。当膜结构在平衡位置附近出现变形时,可产生两种回复力:一个是由几何变形引起的;另一个是由材料应变引起的。通常几何刚度要比弹性刚度大得多,所以要使每一个膜片具有良好的刚度,就应尽量形成负高斯曲面,即沿对角方向分别形成“高点”和“低点”。“高点”通常是由桅杆来提供的,也许是由于这个原因,有些文献上也把张拉膜结构叫做悬挂膜结构。

    张拉膜结构建筑的设计核心:    
  张拉膜结构建筑的设计核心在于控制结构的边界条件以及支承结构的几何形状,从而找到满足设计要求的最佳膜面形态。与传统建筑设计相比,张拉膜结构建筑设计是一个多专业间的相互协调过程。
  


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