膜結(jié)構(gòu)形狀的千變?nèi)f化突出地表現(xiàn)在歷年各國舉行的博覽會上。在這些博覽會上,大的小的展覽館,無不以新穎奇特的造型來吸引觀眾,而膜結(jié)構(gòu)就能用來達(dá)到這樣的目的。例如1985年在日本茨城縣舉行的國際科學(xué)技術(shù)博覽會,入口就是以五顏六色的膜材構(gòu)成的拱形大門。在眾多的展覽館中膜結(jié)構(gòu)尤為奪目,像火鳥館以鋼梁與索組成的骨架支承扁平的凹凸屋面。美國館以高聳的桅桿懸掛銀白色的屋面。電力館以中心塔架懸吊25個尖頂帳篷,夜晚通過燈光的反射宛如燃燒的火焰。其他象在候車亭、電話亭、走廊、廁所上也都出現(xiàn)了用膜材構(gòu)成形式各異的建筑小品,蔚為大觀。標(biāo)準(zhǔn)膜材的光譜透射比在10%~20%之間,有的膜材的光譜透射比可以達(dá)到40%,而有的膜材則是不透光的。浙江新能源車張拉膜看臺
所以在建設(shè)群規(guī)劃時就應(yīng)充分考慮停車場的問題,把停車場的建設(shè)和規(guī)劃當(dāng)成現(xiàn)代城市建設(shè)規(guī)劃的重要組成部分,變得越來越重要。同樣,膜結(jié)構(gòu)在停車場建設(shè)中也擔(dān)當(dāng)重要角色。生活在現(xiàn)代都市的人們已經(jīng)從過去以謀生為目的的社會行為走上了以樂生為目的的新臺階,在精神上追求健康向上,愉快和富有人性的文化環(huán)境。現(xiàn)代建筑環(huán)境是現(xiàn)代城市,現(xiàn)代文化與社會,現(xiàn)代人的生活和觀念的綜合表象。在展現(xiàn)人的個性化,自娛性和多元性環(huán)境空間方面,膜結(jié)構(gòu)以其獨(dú)具魅力的建筑形式,必將會在環(huán)境建設(shè)中得到越來越的應(yīng)用。張拉膜結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式編輯張拉膜結(jié)構(gòu)膜結(jié)構(gòu)體系膜結(jié)構(gòu)體系由膜面、邊索和脊索、谷索、支承結(jié)構(gòu)、錨固系統(tǒng),以及各部分之間的連接節(jié)點(diǎn)等組成,示意圖見下圖:膜結(jié)構(gòu)體系構(gòu)成張拉膜結(jié)構(gòu)按支承分類膜結(jié)構(gòu)按支承條件分類為:柔性支承結(jié)構(gòu)體系、剛性支承結(jié)構(gòu)體系、混合支承結(jié)構(gòu)體系,結(jié)構(gòu)示意圖見下圖:膜結(jié)構(gòu)按支承條件分類張拉膜結(jié)構(gòu)按結(jié)構(gòu)分類膜結(jié)構(gòu)建筑按結(jié)構(gòu)分類為:膜結(jié)構(gòu)建筑形式的分類從結(jié)構(gòu)上分可分為:骨架式膜結(jié)構(gòu),張拉式膜結(jié)構(gòu),充氣式膜結(jié)構(gòu)3種形式1.骨架式膜結(jié)構(gòu)(FrameSupportedStructure)以鋼構(gòu)或是集成材構(gòu)成的屋頂骨架,在其上方張拉膜材的構(gòu)造形式。浙江新能源車張拉膜看臺而景觀設(shè)計(jì)要求其具有的可讀性、雅俗共賞,既有超凡脫俗的藝術(shù)價值,又能使大眾喜聞樂見與大眾息息相通。
因?yàn)槟菢拥谋∧げ皇秋h動的就是缺乏穩(wěn)定性的。張拉膜結(jié)構(gòu)的美就在于其“力”與“形”的完美結(jié)合。張拉膜結(jié)構(gòu)的基本組成單元通常有:膜材、索與支承結(jié)構(gòu)(桅桿、拱或其他剛性構(gòu)件)。膜材一種新興的建筑材料,已被公認(rèn)為是繼磚、石、混凝土、鋼和木材之后的“第六種建筑材料”。膜材本身受壓不大,抗彎也不是很好,所以要使膜結(jié)構(gòu)正常工作就必須引入適當(dāng)?shù)念A(yù)張力。此外,要保證膜結(jié)構(gòu)正常工作的另一個重要條件就是要形成互反曲面。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)為了減小結(jié)構(gòu)的變形就必須增加結(jié)構(gòu)的抗力;而膜結(jié)構(gòu)是通過改變形狀來分散荷載,從而獲得小內(nèi)力增長的。當(dāng)膜結(jié)構(gòu)在平衡位置附近出現(xiàn)變形時,可產(chǎn)生兩種回復(fù)力:一個是由幾何變形引起的;另一個是由材料應(yīng)變引起的。通常幾何剛度要比彈性剛度大得多,所以要使每一個膜片具有良好的剛度,就應(yīng)盡量形成負(fù)高斯曲面,即沿對角方向分別形成“高點(diǎn)”和“低點(diǎn)”?!案唿c(diǎn)”通常是由桅桿來提供的,也許是由于這個原因,有些文獻(xiàn)上也把張拉膜結(jié)構(gòu)叫做懸掛膜結(jié)構(gòu)(suspensionmembrane)。索作為膜材的彈性邊界,將膜材劃分為一系列膜片,從而減小了膜材的自由支承長度,使薄膜表面更易形成較大的曲率。有文獻(xiàn)指出,膜材的自由支承長度不宜超過15米。
Form-finding)或更進(jìn)一步叫“形態(tài)理論”;2,考慮膜材松弛和各向異性下的結(jié)構(gòu)響應(yīng);3,結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的動力穩(wěn)定性;4,裁剪優(yōu)化;5,膜與索及支承結(jié)構(gòu)間的相互作用。張拉膜結(jié)構(gòu)發(fā)展方向膜結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)中新發(fā)展起來的一種形式,它以性能優(yōu)良的織物為材料,或是向膜內(nèi)充氣,由空氣壓力支撐膜面,或是利用柔性鋼索或剛性支撐結(jié)構(gòu)將面繃緊,從而形成具有一定剛度、能夠覆蓋大跨度空間的結(jié)構(gòu)體系。自從1970年代以來,膜結(jié)構(gòu)在國外已逐漸應(yīng)用于體育建筑、商場、展覽中心、交通服務(wù)設(shè)施等大跨度建筑中。膜結(jié)構(gòu)已成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選型中的一個主要方案。成為化纖紡織品應(yīng)用的一個重要領(lǐng)域。張拉膜近年來在中國建筑結(jié)構(gòu)中也有長足的進(jìn)展。大阪萬國博覽會中的美國館采用了氣承式空氣膜結(jié)構(gòu)。這個擬橢圓形、軸線尺寸為140m×個大跨度的膜結(jié)構(gòu),而且是采用了聚氯乙烯(PVC)涂層的玻璃纖維織物。作為一種真正的現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu),大阪萬國博覽會的展覽館標(biāo)志著膜結(jié)構(gòu)時代的開始。自此以后,膜結(jié)構(gòu)在世界范圍內(nèi)得到了迅猛的發(fā)展。從跨度來說,美國的"銀色穹頂"氣承式空氣膜結(jié)構(gòu)的平面有×183m,開始采用聚四氟乙烯(PTFE)涂層的玻璃纖維織物,類似的大型體育館在北美就建了九座。從面積來說。通過膜材和透光保溫材料的適當(dāng)組合,可以使含保溫層的多層膜具有透光性。
比較成熟的有聚氟乙烯(PVF,商品名Tediar)和聚偏氟乙烯(PVDF),這種面層不但能保護(hù)織物抵抗紫外線,而且地改進(jìn)了自潔性,這樣就把聚酯織物的使用年限提高到15年;得以在長久性建筑中使用。1975年在美國密執(zhí)安州龐提亞克興建了平面尺寸,這是次將氣承式膜結(jié)構(gòu)應(yīng)用于長久性的大型體育館。其后在北美地區(qū),類似的膜結(jié)構(gòu)就建了9座,其中象美國的明尼阿波利斯和加拿大的溫哥華均位于北方地區(qū)。雖然象這樣的充氣結(jié)構(gòu)也發(fā)生過幾次不愉快的坍塌事故,但是膜結(jié)構(gòu)終于登堂入室,進(jìn)入長久性建筑的行列。日本在徘徊了10多年之后,也在1988年修建東京后樂園棒球場時采用了氣承式膜結(jié)構(gòu)。早期修建的膜結(jié)構(gòu)大多是開敞式或位于氣候溫和的地區(qū),還沒有充份發(fā)揮膜材的圍護(hù)能力,那么在寒冷和多雪地區(qū),將是對膜結(jié)構(gòu)作為長久性建筑的真正考驗(yàn)。1983年在加拿大加爾格里建成的林賽公園體育中心就是一個例證。在這座橢圓形的建筑中,游泳館和田徑館各占一半,以一根橫跨122m的格構(gòu)式鋼拱將兩者分開。在鋼拱與周邊圈梁之間的鋼索網(wǎng)支承著折線形的膜材屋面,采用涂覆PTEE的玻璃纖維織物,索網(wǎng)下設(shè)有纖維棉的保暖層,屋頂不但能防寒,還能透過4%的光線,這就足以在白天不用人工采光。張拉膜結(jié)構(gòu)作為一種輕型結(jié)構(gòu)建筑形式,不僅完美的詮釋了這幾個方面,也做到了與建筑的和諧統(tǒng)一,建筑結(jié)構(gòu)。浙江新能源車張拉膜看臺
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)是一個多專業(yè)間的相互協(xié)調(diào)過程。浙江新能源車張拉膜看臺
膜結(jié)構(gòu)通過變形來適應(yīng)外荷載,在此過程中荷載作用方向上的膜面曲率半徑會減小,直至能更有效抵抗該荷載。張拉結(jié)構(gòu)的靈活性使其可以產(chǎn)生很大的位移而不發(fā)生長久性變形。膜材的彈性性能和預(yù)應(yīng)力水平?jīng)Q定了膜結(jié)構(gòu)的變形和反應(yīng)。適應(yīng)自然的柔性特點(diǎn)可以激發(fā)人們的建筑設(shè)計(jì)靈感。張拉膜不同的膜材的柔性程序也不相同,有的膜材柔韌性較好,不會因折疊而產(chǎn)生脆裂或是破損,這樣的材料是有效實(shí)現(xiàn)可移動、可展開結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)和前提。4、雕塑感:張拉膜結(jié)構(gòu)的獨(dú)特曲面外形使其具有強(qiáng)烈的雕塑感。膜面通過張力達(dá)到自平衡。負(fù)高斯膜面高低起伏具有的平衡感使體型較大的結(jié)構(gòu)看上去像擺脫了重力的束縛般輕盈地飄浮于天地之間。無論室內(nèi)還是室外這種雕塑般的質(zhì)感都令人激動。張拉膜結(jié)構(gòu)可使建筑師設(shè)計(jì)出各種張力自平衡、復(fù)雜且生動的空間形式。在內(nèi)隨著光線的變化,雕塑般的膜結(jié)構(gòu)通過光與影而呈現(xiàn)出不同的形態(tài)。日出和日落時,低入射角度的光線將突現(xiàn)屋頂?shù)那屎透〉裥Ч?,太陽位于遠(yuǎn)地點(diǎn)時,膜結(jié)構(gòu)的流線型邊界在地面上投入彎彎曲曲的影子。利用膜材的透光性和反射性,經(jīng)過設(shè)計(jì)的人工燈光也可使膜結(jié)構(gòu)成為光的雕塑。浙江新能源車張拉膜看臺
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