中文名 | 張拉膜結(jié)構(gòu)建筑 | 形????狀 | 由張力平衡條件決定 |
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符????合 | 自然界中的結(jié)構(gòu)原理 | 特????點(diǎn) | 薄膜結(jié)構(gòu)最為常用 |
張拉膜結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)核心在于控制結(jié)構(gòu)的邊界條件以及支承結(jié)構(gòu)的幾何形狀,從而找到滿足設(shè)計(jì)要求的最佳膜面形態(tài)。與傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)相比,張拉膜結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)是一個(gè)多專業(yè)間的相互協(xié)調(diào)過程。為了得到滿足功能要求的最簡約設(shè)計(jì),建筑師必須要與其他工程師緊密合作。
輕型張拉膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)科始于20世紀(jì)50年代Frei Otto的皂膜試驗(yàn)。自適應(yīng)找形是他創(chuàng)建的新設(shè)計(jì)學(xué)派的基本概念。他提出的“極小曲面”理論開創(chuàng)了現(xiàn)代張拉膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的先河?;谶@種理論,對(duì)于特定邊界條件得到的膜結(jié)構(gòu)表面積最小,從而耗能最少。這類張拉膜建筑的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是預(yù)應(yīng)力在整個(gè)結(jié)構(gòu)中均勻分布。
以極小曲面為目標(biāo)的自適應(yīng)找形是輕利薄膜建筑的基礎(chǔ)。
平面邊界內(nèi)的極小曲面是平面。然而只要膜表面或邊界上有一點(diǎn)不在這個(gè)平面內(nèi),得到的極小曲面上的每一點(diǎn)都會(huì)具有雙曲率。
雙曲面可以是正高斯曲率的(比如充氣式結(jié)構(gòu)),也可是負(fù)高斯曲率的(比如預(yù)應(yīng)力張拉膜結(jié)構(gòu))。負(fù)高斯曲面的正、負(fù)曲率半徑之和為零。
當(dāng)負(fù)高斯膜面為折減面(reducedsurfaces)時(shí),膜材用量最少。由于結(jié)構(gòu)性能的高效性,膜結(jié)構(gòu)可以通過膜面形狀的大變形來重新分布局部集中荷載,而不會(huì)使該區(qū)域的膜面應(yīng)力顯著增加。這些特性使膜結(jié)構(gòu)成為輕型結(jié)構(gòu),即它在具有多變?cè)煨偷耐瑫r(shí),既能夠有效地承載又可保持外觀簡潔。這是張拉膜結(jié)構(gòu)建筑常常被認(rèn)為具有震撼力美感的原因之一。
如何設(shè)計(jì)出形態(tài)簡潔且張力自平衡的張拉膜結(jié)構(gòu)呢"para" label-module="para">
在傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)中,建筑師根據(jù)客戶需求,先確定總體布局、幾何形狀以及所采用的材料。繼表達(dá)建筑設(shè)計(jì)理念和思想的草圖之后,就需要根據(jù)傳統(tǒng)的設(shè)引模式和基于二維坐標(biāo)的方式繪制出設(shè)計(jì)圖。沿用這種設(shè)計(jì)模式,建筑師一般都會(huì)選擇傳統(tǒng)的材料和結(jié)構(gòu)形式并選用剛性的圍護(hù)體系來抵御外界氣候的影響。
遵循自然傳力路徑的結(jié)構(gòu)的主要受力構(gòu)件及協(xié)調(diào)工作均要與其目標(biāo)相吻合,其設(shè)計(jì)過程與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)有很大不同。
建筑設(shè)計(jì)的主旨更側(cè)重于傳統(tǒng)空間理性組織的體現(xiàn),而膜結(jié)構(gòu)是受力結(jié)構(gòu)與外形設(shè)計(jì)密切結(jié)合的一種建筑形式。簡約的膜面通過光的明暗調(diào)節(jié)產(chǎn)生出極具魅力的空間與環(huán)境效果。設(shè)計(jì)優(yōu)良的膜結(jié)構(gòu)可以有效的抵御諸如日曬、雨淋、風(fēng)雪等外界氣候的影響。在作為各種跨度結(jié)構(gòu)主要受力構(gòu)件的同時(shí),還可以選擇透光甚至透明的膜材來控制進(jìn)入內(nèi)部空間的光線強(qiáng)弱,從而滿足各種設(shè)計(jì)要求。上述特性組合起來形成了張拉膜結(jié)構(gòu)獨(dú)特的造型,可以說還沒有任何其他結(jié)構(gòu)可以比輕型張拉膜結(jié)構(gòu)用更少的材料達(dá)到如此之多的功能和效果。
張拉膜結(jié)構(gòu)建筑的簡約性使其不能隱藏任何設(shè)計(jì)缺陷,張力的松弛或是不連續(xù)都會(huì)被充分暴露出來,而且會(huì)導(dǎo)致膜面褶皺及變形,降低了結(jié)構(gòu)的使用壽命。膜結(jié)構(gòu)的所有構(gòu)件都是完全可見的。它是一種獨(dú)特的結(jié)構(gòu),在設(shè)計(jì)時(shí)要仔細(xì)權(quán)衡,任何構(gòu)件的設(shè)計(jì)都不能隨意修改,因?yàn)樾薷娜我粯?gòu)件都將影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的幾何形狀以及頂應(yīng)力的平衡。因此,建筑師只有全面深入地了解張拉膜結(jié)構(gòu)體系才能創(chuàng)作出優(yōu)秀作品。
舞臺(tái)張拉膜結(jié)構(gòu),張拉膜結(jié)構(gòu)
深圳市港筑膜結(jié)構(gòu)公司是國內(nèi)最早專業(yè)從事膜結(jié)構(gòu)、張拉膜、索膜結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)制作安裝于一體的大型膜結(jié)構(gòu)公司。本公司是膜結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)和安裝一級(jí)資質(zhì).我們專業(yè)設(shè)計(jì)制作膜結(jié)停車棚 膜結(jié)車棚 雨篷 網(wǎng)球場 高爾夫打...
膜結(jié)構(gòu)屋面定額編號(hào)?你的膜是塑料薄膜以及保溫層,還是指的是什么?建議你到共享資料里查一下有關(guān)大棚的做法及文件。
那要看你的結(jié)構(gòu)形體了,1.要算鋼結(jié)構(gòu)的用量,要看業(yè)主要求的內(nèi)容,例如是不是要鍍鋅?表面是用什么漆?2.要算膜布的面積,還要看它造型,假如損耗很大,代表加工也很難,那單價(jià)就要高了!3.要看屋面的高度,假...
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評(píng)分: 4.5
張拉膜結(jié)構(gòu)給室內(nèi)外空間與環(huán)境帶來全新的視覺感受,張拉膜建筑所造成的視覺效果是其他結(jié)構(gòu)形式難以替代的。張拉膜建筑因其獨(dú)特造型而受到人們的關(guān)注,同時(shí)其優(yōu)良的性能及建造的方便快捷也是其得到廣泛應(yīng)用的主要因素。
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當(dāng)前,張拉膜結(jié)構(gòu)體系已逐漸發(fā)展成熟,國外建成了一批成功的大空間張拉膜結(jié)構(gòu)建筑(LSTM)。國內(nèi)建筑師對(duì)此類建筑接觸的時(shí)間不長,對(duì)其創(chuàng)作規(guī)律還不甚了解,在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)與形式相矛盾的現(xiàn)象,針對(duì)創(chuàng)作中存在的問題,研究在結(jié)構(gòu)合理性的基礎(chǔ)上張拉膜結(jié)構(gòu)形態(tài)的變化技巧。
張拉膜結(jié)構(gòu)基本概念
城市的交通樞紐是城市命脈的關(guān)鍵性建筑,使用功能要求建筑物各組成單元的標(biāo)志明確。因而近來年,這類建筑越來越多采用膜結(jié)構(gòu)。建筑膜材料的使用壽命為25年以上。在使用期間,在雪或風(fēng)荷載作用下均能保持材料的力學(xué)形態(tài)穩(wěn)定不變。建成於1973年的美國加州La Verne大學(xué)的學(xué)生活動(dòng)中心是已有23年歷史的張拉膜結(jié)構(gòu)建筑.跟蹤測試與材料的加載與加速氣候變化的試驗(yàn),證明它的膜材料的力學(xué)性能與化學(xué)穩(wěn)定性指標(biāo)下降了20%至30%,但仍可正常使用。膜的表層光滑,具有彈性,大氣中的灰塵、化學(xué)物質(zhì)的微粒極難附著與滲透,經(jīng)雨水的沖刷建筑膜可恢復(fù)其原有的清潔面層與透光性。