景观膜结构工程建筑的搭建以及应用在一些景点/赛事活动中心/以及展览中心等等场所都有所涉及,该工程建筑的造型设计总体上来说是偏向于简约性的风格,对于这种形式的建筑,其在造型的过程之中,处理是非常重要的!
景观膜结构工程膜结构找形的重要性
膜结构找形是景观膜结构设计的起始步骤,在这一过程中,需要综合考虑建筑的平面/立面要求和建筑功能,以及下部支承条件等因素来确定符合边界条件和力学平衡要求的曲面形状.实际上膜结构的设计打破了传统的“先建筑,后结构”的设计方式,要求建筑师和结构师在方案建议阶段便紧密结合在一起,共同确定建筑物的外形.
景观膜结构工程膜结构找形注意事项
1.曲面的弯曲应在两个方向上互反,即应为负高斯曲面.张力膜结构受风压力和风吸力作用,利用方向互反的曲面,可以使膜面在两个方向上相互制约,有效传递外荷载;
2.避免出现大面积的扁平区域.曲面上出现大面积的扁平区域,意味着曲面的自然刚度低,承受竖向荷载的能力弱,容易积水或积雪;为了增加扁平区域曲面的刚度,需要给曲面施加非常大的预应力,这就会导致作用于边界构件上的力很大,甚至无法实施;
3.曲面上的高低起伏宜平缓,避免出现“尖角”.曲率变化过于剧烈会导致应力集中;
4.合理确定支承点的位置,以保证膜面具有较大的曲率.沿膜主曲率方向的拱高与弦长之比宜大于1:20;
5.在条件许可的条件下,宜优先选择柔性边缘构件(索)和活动式连接方法(如桅杆顶部采用浮动式帽圈/节点用铰接连接构造),以适应变形/保证膜内应力尽可能均匀,避免在荷载作用下膜材出现应力集中或褶皱;
6.对于比较重要的膜结构,应在膜材之外布置适当数量的附加拉索对主要支承构件进行固定,以保证结构不会因膜材的破损而倒塌;
7.支承结构的布置还要考虑具体的施工过程/二次张拉和膜材更换等问题;
8.单片膜的跨度不宜超过15米,覆盖面积不宜超过400米;如果超过此限值,应适当增设加强索;
9.预张力的大小需要预期的形状和设计荷载来确定.在设计荷载的作用下,应保证结构内部具有维持曲面形状的拉应力值.预张力过小会导致结构在风荷载的作用下出现较大的振动;预张力过大又会给支承结构(包括基础)的设计和施工张拉带来困难.通常对于PVC膜材,预张力水平为1~3kN/m,对于PTFE膜材,预张力水平为3~6kN/m.
景观膜结构工程的搭建事宜如上所示,对此工程的造型设计的处理在方方面面上要求是非常高的,只有做好细节上的把控,才能更好的保证工程上的质量,好了,我们的精彩内容分享就到这,下期继续向大家推送新一期的内容,敬请大家多多关注和支持!