膜結構常見的種類
1.拱支式
拱支式膜結構以拱為膜材提供連續的支承點,結構平麵多為圓形或近似橢圓形。當跨度較大時,常在中間拱與下部邊緣構件之間布置正交索網。拱支式膜結構多用於封閉式建築中,如加拿大加爾格裏的林賽公園就是典型的拱支式膜結構。
2.脊穀式
脊穀式膜結構是在兩高點之間布置相互平行的脊索、在兩低點之間布置穀索,高低相間,曲麵呈波浪形;脊索和穀索之間的膜麵形成負高斯曲率曲麵。當結構跨度較大或荷載較大時,還可在脊索和穀索之間適當布置一些橫向的加強索。脊穀式膜結構的結構平麵多呈矩形。
3.鞍形
鞍形曲麵由四個不共麵的角點和連接角點的邊緣構件圍合而成,是典型的互反曲麵形式。在這四個角點中,通常有兩個對角點為高點(HP),另兩個為低點(LP)。鞍形膜結構的邊緣構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,通過對其施加較大的預張力形成柔性邊界。由於柔性邊界可以較好地適應膜麵的變形,避免膜麵在安裝和受荷過程中出現褶皺,因而較為常用。
4.傘形
傘形膜結構也是常見的張拉膜結構形式之一。這種結構形式的特點在於,膜單元的周邊相對位置較低,多固定在剛性邊梁或柔性邊索上;在膜單元的中部設有一個或多個高點,多通過獨立柱、飛柱或懸掛環的支承來實現;整個膜麵呈錐形。為了避免在高點附近的膜材內部應力過大,當膜單元跨度較大時,可在高點和邊界支承點之間設置脊索,以改變結構內部的傳力路徑,避免膜材出現應力集中。傘形曲麵還可以倒置應用於工程中。
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