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膜结构知识

安徽聚翼膜结构-形状多样性 的膜结构建筑物

文字:[大][中][小] 发布时间:2018-10-22  浏览次数:32

膜结构的突出特征 之一就是它形状的多样性,曲面熟计着 无穷的可能性。对付气承式 空气膜结构来说,充气之后的 曲面主要是圆球面或圆柱面,可能没有太 多的遴选余地。而对付以索 或骨架支承的膜结构,其曲面就能 够随着建筑师的联想力而肆意变化。
膜结构形状 的变化多端突出地发扬在历年各国举行的博览会上。在这些博览会上,大大小小的展览馆,无不以新颖 奇特的造型来吸收观众,而膜结构就 能用来抵达这样的目的。例如1985年在日本茨 城县举行的国际迷信技术博览会,进口就是以 五光十色的膜材组成的拱形大门。在众多的展 览馆中膜结构尤为精明,象火鸟馆以 钢梁与索组成的骨架支承扁平的凹凸屋面。白天。美国馆以挺 拔的桅杆悬挂银红色的屋面。电力馆以中 央塔架悬吊25个尖顶帐篷,夜晚通过灯 光的反射宛如点燃的火焰。其他象在候车亭、电话亭、走廊、厕所上也都 出现了用膜材组成形式各异的建筑小品,蔚为大观。
就形状而言,对建筑师说 来是至关首要的。采用普通结 构的建筑物,其形状往往 是先由建筑师确定。膜结构则不同,首先它的变 形比普通结构要大一些,其次它的形 状是在施工历程中渐渐酿成的,有一个形状 确定的题目,须要结构工 程师的参与。要确定在初 始荷载下结构的初始形状,即结构体系在膜自重(有时还有索)与预应力作 用下的均衡位置。在初步打算阶段,先按建筑央 求条件设定大致的几何外形,然后对膜面 施加预应力使之承袭张力,其形状也相应改变,经过不息调整预应力,末了就可获 得心愿的几何外形和应力散布形态。
悬索结构中 的索网与膜结构一样也无形状确定题目,象1968年蒙特利尔 博览会的德国馆和1972年慕尼黑奥 运会主体育场都有特殊的形状须要确定,那时唯有借 助于缩尺模型来解决。晚期的膜结 构也往往采用这个本事,原料从最简 单的肥皂膜,一直到织物或钢丝。由于在小比 例模型上丈量的误差尚不敷以保证曲面几何形的无误性,故对足尺的 建筑外形只能起参考作用。但这还不失 为一种有用的手段,能为打算者 提供一个直观的情景。随着计算机 技术的不息前进,膜结构的形 状就更多地凭借计算机来确定。在膜结构打 算实际中还出现了特地的研究课题--找形(formfinding)。为了寻求合 理的几何外形,这个历程通 过计算机的几次迭代,就可确定膜 结构的初始形状。 膜结构打算 粉碎了保守的先建筑、后结构做法,白天。央求条件建 筑打算与结构打算精密连接。在打算历程中,建筑师和结 构工程师要坐在沿路确定建筑物的形状,并实行必要 的计算说明。这时,所打算建筑 物的立体形状、立面央求条件、支点设置、原料类型和 预应力大小都将成为彼此限制的要素,一个完善的 打算也就是上述抵牾同一的结果。
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