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          張拉膜結構?和傳統建筑材料的區別在哪里

          時間:2022-04-15 作者:超級管理員

            張拉膜結構作為一種建筑體系所具有的特性主要取決于其獨特的形態及膜材本身的性能。恰由于此,膜結構認為用膜結構可以創造出傳統建筑體系無法實現的設計方案。張拉膜結構和傳統建筑材料的區別在哪里?

            以下就是張拉膜結構的特性:

            1.輕質:張力結構自重小的原因在于它依靠預應力形態而非材料來保持結構的穩定性。從而使其自重比傳統建筑結構的小得多,但卻具有良好的穩定性。建筑師可以利用其輕質大跨的特點設計和組織結構細部構件,將其輕盈和穩定的結構特性有機地統一起來。

            2.透光性:透光性是現代膜結構最被廣泛認可的特性之一。膜材的透光性可以為建筑提供所需的照度,這對于建筑節能十分重要。對于一些要求光照多且亮度高的商業建筑等尤為重要。通過自然采光與人工采光的綜合利用,膜材透光性可為建筑設計提供更大的美學創作空間。夜晚,透光性將膜結構變成了光的雕塑。

            膜材透光性是由它的基層纖維、涂層及其顏色所決定的。標準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到40%,而有的膜材則是不透光的。膜材的透光性及對光色的選擇可以通過涂層的顏色或是面層顏色來調節。

            通過膜材和透光保溫材料的適當組合,可以使含保溫層的多層膜具有透光性。即使光譜透射只有幾個百分點,膜屋面對于人眼來說依然是發亮和透光的,具有輕型屋面的觀感。

            3.柔性:張拉膜結構不是剛性的,其在風荷載或雪荷載的作用下會產生變形。膜結構通過變形來適應外荷載,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。

            張拉結構的靈活性使其可以產生很大的位移而不發生永久性變形。膜材料的彈性特性和預應力水平決定了膜結構的變形和響應。適應大自然靈活多變的特點,可以激發人們的建筑設計靈感。

            不同膜材料的柔韌性程序也不同。一些膜材料具有極好的柔韌性,不會因折疊而產生脆化或損壞。這些材料是有效實現可移動和可展開結構的基礎和前提。

            4.雕塑感:張拉膜結構獨特的曲面形狀使其具有強烈的雕塑感。

            膜表面通過張力實現自我平衡。負高斯膜的起伏有一種平衡感,這使得更大的結構看起來像漂浮在天地之間,沒有重力的束縛。無論是室內還是室外,這種雕塑感都令人興奮。

            張拉膜結構使建筑師能夠設計各種張力自平衡、復雜而生動的空間形式。一天之內,隨著光線的變化,雕塑膜結構通過光線和陰影呈現出不同的形式。在日出和日落時,低入射角的光線將突出屋頂的曲率和浮雕效果。當太陽處于最遠點時,

            膜結構的流線型邊界在地面上投射出一個彎曲的陰影。利用膜材料的透光和反射,設計的人工光也可以使膜結構成為光雕塑。

            5.安全性:根據現行國家規范和指南設計的輕型張力膜結構具有足夠的安全性。輕型結構在地震等水平荷載作用下能保持良好的穩定性。

            由于輕型結構重量輕,即使發生意外倒塌,其風險也比傳統建筑結構小。當膜結構被撕裂時,

            如果結構布置能夠確保桅桿和橫梁等剛性支撐構件不會倒塌,其風險將更小。

            膜結構的柔性使其在任何載荷下都能承受最有利的形狀。當然,結構的布局和形狀應該根據荷載進行設計和調整。設計應確保膜表面與其附屬結構協調工作,以避免膜表面或附屬結構上的力集中,并達到結構損壞的臨界值。


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