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張拉式索膜建筑可謂索膜建筑的精華和代表。另一種是因膜材生產(chǎn)過程缺陷、熱合不當或包裝折疊不當而產(chǎn)生,稱之為材料褶皺。張拉索膜結構中膜曲面通過預應力維持自身形狀,膜既是建筑物的圈護體又作為結構來抵抗外部荷載效應。由于其建筑形象的可塑性和結構形式的高度靈活性和適應性,該結構形式的應用極其廣泛。張拉式索膜結構又可分為索網(wǎng)式、脊谷式等。這種體系富于表現(xiàn)力,結構性能強,但造價稍高,施工精度要求也高。
膜結構具有以下明顯優(yōu)點:
1.大跨度。膜結構自重輕、抗震性能好,可以不需要內(nèi)部支承,克服了傳統(tǒng)結構在大跨度(無支撐)建筑上實現(xiàn)所遇到的困難,可創(chuàng)造巨大的無遮擋可視空間,有效增加空間使用面積。
2.藝術性。一,“看”使用放大鏡我們看以看到膜結構其實成顆粒狀,那么在放大鏡下面,假設顆粒均勻,且密度大的膜結構是比較好的膜資料。膜結構突破了傳統(tǒng)的建筑結構類型,以造型學、色彩學為依托,可結合自然條件,充分發(fā)揮建筑師的想象力,根據(jù)創(chuàng)意建造出傳統(tǒng)建筑難以實現(xiàn)的曲線及各種造型,且色彩豐富,富有時代氣息,體現(xiàn)結構構件受力之美。配合燈光易形成夜景,給人以現(xiàn)代美的享受。
3.經(jīng)濟性。膜材料具有一定的透光率,白天可減少照明強度和時間,節(jié)約能源;夜間彩燈透射可形成絢爛的景觀。而且,膜結構能夠拆卸,易于搬遷,特別是在建造短期應用的大跨度建筑時,更為經(jīng)濟。
膜結構的設計主要包括體形設計、初始平衡形狀分析、荷載分析、裁剪分析等四大問題。當我們想到膜結構時,它通常以帳篷的形式出現(xiàn),懸浮的建筑形式具有游牧和流動的形象。通過體形設計確定建筑平面形狀尺寸、三維造型、凈空體量,確定各控制點的坐標、結構形式,選用膜材和施工方案。初始平衡形狀分析就是所謂的找形分析。由于膜材料本身沒有抗壓和抗彎剛度,抗剪強主芤很差,因此其剛度和穩(wěn)定性需要靠膜曲面的曲率變化和其中預應力來提高,對膜結構而言,任何時候不存在無應力狀態(tài),因此膜曲面形狀必須滿足在一定邊界條件、一定預應力條件下的力學平衡,并以此為基準進行荷載分析和裁剪分析。
使用膜結構能夠建造很多建筑,它們建造出來的建筑的共同點是具有輕而美觀的外表,同時改變了傳統(tǒng)直線帶來的視覺疲勞,讓人們觀賞建筑的同時,建筑本身的穩(wěn)固性也保證了。如果基礎下沉,很容易導致整個建筑下沉,繼而易倒塌。那么有什么措施能夠防止它的基礎下沉呢? 1、膜結構基礎通常采用單獨基礎,按偏心受壓設計。將所有的膜結構立柱用工字鋼或槽鋼圈起來,形成一個網(wǎng)狀?! ?、對于高度不高的膜結構,柱腳與基礎的連接通常按鉸接設計?;A頂面受由上部結構產(chǎn)生的豎向壓力及風荷載產(chǎn)生的水平力。河南朝輝有以下方法分析:首先,我們需要了解膜結構建筑的情況,找到問題后再做應對的方案。水平風荷載產(chǎn)生的基礎底面附加偏心彎矩較小。