悬索结构中的索网与膜结构一样也有形状确定问题,像蒙特利尔博览会的德国馆和慕尼黑---主体育场都有特殊的形状需要确定,当时只有借助于缩尺模型来解决;早期的膜结构也往往采用这个方法,材料从简单的肥皂膜,一直到织物或钢丝。
由于在小比例模型上测量的误差尚不------曲面几何形的正确性,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效的手段,充气膜结构定制,能为设计者提供一个直观的形象;随着计算机技术的不断进步,膜结构的形状就更多地依靠计算机来确定。
在膜结构设计理论中还出现了专门的研究课题--找形,为了寻求合理的几何外形,这个过程通过计算机的几次迭代,就可确定膜结构的初始形状。
膜结构选型
1) 除小跨度结构外,膜结构中的膜材总是与其他构件共同承重。目前,河北充气膜结构,---对膜结构的形式有很多种不同分类方法,尚未统一。本规程按膜材及其相关构件的受力方式分成四种形式,充气膜结构公司,是一种比较科学的分类方法。
2) 整体张拉式膜结构主要由索和膜构成,两者共同起承重作用,通过支承点和锚固点形成整体。
3) 骨架支承式膜结构由钢构件(如拱、钢架)或其他钢性结构起承重作用,膜材主要起围护作用。
4) 索系支承式膜结构主要由索、杆和膜构成,三者共同起承重作用。在通常所称的张拉整体(tensegrity)结构中,如采用膜材,充气膜结构工程,即属于索系支承膜结构。另外比较流行的索穹顶结构(cabledome)也属于此类。
5) 以空气作为一种支承方式,是膜结构的一个特点,一般也成为充气结构,其设计与构造与传统结构有许多不同之处。
风荷载是膜结构的主要荷载。由于膜结构的体型较复杂,而<建筑结构荷载规范>gb50009所提供的建筑体型有限,所以膜结构的风荷载体型系数一般需要通过风洞试验来确定。当所设计的膜结构为园林景观小品或临时性建筑时,可参考以往的工程经验确定风荷载体型系数。作为屋面的膜结构多为负高斯曲率曲面,结构上所受的雪荷载一般为非均匀分布,因此应根据不同的曲面形状、曲率变化调整雪荷载分布系数的取值。
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