膜結構是一種特殊的結構型式,節點設計亦較傳統鋼結構的節點設計有其自身的特點和要求,張拉膜結構的節點設計滿足:
(1)結構要求:節點設計首先必須滿足結構受力要求,即強度足夠承受安裝、使用過程中可能出現的大外力,並有一定的安全富餘。節點必須具有足夠的穩定性,以保證節點和結構的安全。此外,還要確保節點的超靜定性,防止一個方向局部破壞而導致整個結構發生連鎖式倒塌。
(2)施工要求:節點設計的與否直接影響到張拉膜結構的受力性能和施工質量。膜結構的膜材製作是在專用膜材料加工廠熱合加工而成,通過現場組裝預製構件(膜片、索等)而實現的。為了保證張拉後的膜結構預應力分布達到所設計的應力分布狀態,節點必須定位正確,傳力途徑明確公道。為了便於工人施工操縱,要求節點須有一定的工作空間確保施工質量。
(3)美觀要求:拉膜亭的一大特點就是造型優美、結構形式新奇飄逸。由於節點明顯可見,對整個結構的外觀影響至關重要。的節點設計將對整個膜結構的外觀起一語道破的作用。節點應力求精致、輕巧、簡潔,節點各構件間尺寸應符合比例協調,與整個結構及周邊環境和諧同一。
(4)經濟要求:節點設計在考慮滿足上述各要求的同時考慮其經濟性,使節點設計趨於完善。設計節點時,應充分發揮各材料和構件的性能,避免節點繁冗、粗笨。
(5)使用要求:節點在使用過程中應具有的耐久性,如抗腐蝕性、抗鏽蝕性、水密性等,確保節點能夠有足夠的承載能力而不引起節點的破壞。當使用階段出現節點局部損傷或稍微破壞時,應便於維護、加固。有些膜結構工程考慮膜材的徐變鬆弛,則節點的設計應設置可調或可拆卸裝置,便於進二次張拉行。