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​停车棚厂家跟你聊聊膜结构常见的形态有几种?

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​停车棚厂家跟你聊聊膜结构常见的形态有几种?

2020-01-10


膜结构的形态是多样的。从其基本构成来看,它们大多数已从四个基本形状演变而来:鞍形,伞形,拱形和山脊形。深入分析这四种典型结构形式的表面成分和机械特性将有助于增进对膜结构形状和作用力的理解。膜结构停车棚厂家将在本文中向您介绍。


1.拱支式

拱形支撑的膜结构使用拱形为膜材料提供连续的支撑点,并且结构平面通常为圆形或近似椭圆形。当跨度较大时,通常在中拱和下边缘构件之间布置正交的电缆网。拱支撑的膜结构主要用于封闭的建筑物。


2.脊谷式

脊谷式膜结构是在两高点之间布置相互平行的脊索、在两低点之间布置谷索,高低相间,曲面呈波浪形;脊索和谷索之间的膜面形成负高斯曲率曲面。当结构跨度较大或荷载较大时,还可在脊索和谷索之间适当布置一些横向的加强索。脊谷式膜结构的结构平面多呈矩形。


3.鞍形

鞍形曲面由四个不共面的角点和连接角点的边缘构件围合而成,是典型的互反曲面形式。在这四个角点中,通常有两个对角点为高点(HP),另两个为低点(LP)。鞍形膜结构的边缘构件可以是混凝土梁或空间钢桁架,即形成所谓的刚性边界;也可以采用边索,通过对其施加较大的预张力形成柔性边界。由于柔性边界可以较好地适应膜面的变形,避免膜面在安装和受荷过程中出现褶皱,因而较为常用。


对于菱形平面的鞍形膜结构,可定义两对角点间的水平距离 L 为跨度,高点(或低点)与跨中点间的高差f 为矢高,f / L为矢跨比。矢跨比是控制鞍形曲面形状的重要参数。矢跨比越大,膜面曲率越大,结构刚度就越好;通常矢跨比在 1/ 8~1/ 12之间。


鞍形膜结构的适用跨度较小,一般多用于膜结构小品中。


4.伞形

伞形膜结构也是常见的张拉膜结构形式之一。这种结构形式的特点在于,膜单元的周边相对位置较低,多固定在刚性边梁或柔性边索上;在膜单元的中部设有一个或多个高点,多通过独立柱、飞柱或悬挂环的支承来实现;整个膜面呈锥形。为了避免在高点附近的膜材内部应力过大,当膜单元跨度较大时,可在高点和边界支承点之间设置脊索,以改变结构内部的传力路径,避免膜材出现应力集中。伞形曲面还可以倒置应用于工程中。


尽管上述四种基本形式的形状是不同的,但是它们都遵循这样的原理,即应通过刚性支撑构件或连接器在膜表面上形成一系列的高低点。这是往复曲面的基本特征,也就是说,往复曲面的边界不会位于同一平面上。掌握了这一原理后,在实际设计中,可以根据支撑构件(桅杆,拱形或环形)的形式及其对膜的支撑方式(点支撑或线支撑)选择合适的膜结构建模形式。


以上四种基本形式只是加深理解的简单归纳。实际膜结构停车棚的形状远非简单,甚至可以说几乎没有相似之处。即使这四种基本形式也可以具有各种变形。在实际设计中,我们不能坚持下去,而应该把握自然,光滑的膜结构的本质,创造出更多新颖独特的膜结构作品。


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