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      膜結構看臺設計參數以及外形設計優化

             近年來,膜結構看臺作為各種較大場地的遮陽功能建筑,以其多樣的外形和良好的力學性能逐漸代替了傳統形式看臺,然而這種多樣的外形離不開設計師的各種力學設計和優化。

             一、外形需要確定的參數

             當膜結構看臺進入施工圖設計階段時,需要在準備方案的基礎上確定各項與膜面幾何形狀有關的參數,具體有:

            (1)膜面分布及膜布經、緯分布方向;

            (2)各找形基準點的空間坐標;

            (3)傘形膜結構傘頂的具體位置及帽圈的大??;

            (4)邊索以及其他與膜面形狀相關的加強索、脊索和谷索的具體位置及其相應的弧度;

            (5)膜面的應力分布及大小等。

              二、膜結構看臺外形設計技巧

             1、雖然膜結構可以形成大面積的覆蓋空間,從方便膜面加工制作及安裝的角度來看,大覆蓋面積的膜結構應進行適當的分區,以減小單片膜面的面積。將膜面分區的另一個好處是萬一以后發生膜材撕裂的情況,拆卸修補或更換的操作比較方便。

             2、對于復雜曲面設計,其膜面是由簡單的曲面組合而成的,對復雜造型的膜面進行分區時要考慮其曲面變化、排水安排及支撐結構體系等因素。

      膜結構體育看臺

             3、柔性邊界膜結構的找形基準點,即膜角節點板的的位置所在,它與膜和支承結構的連接點位置及連接件的尺寸關系密切,應在查看有關圖紙并經現場實際考察后,根據具體情況而定。

             4、傘頂的位置影響到膜面的形狀,帽圈的大小直接關系到傘頂處膜的應力大小和膜面焊接制作時的難易程度。為避免膜面應力在傘頂處過于集中,防止熱合線過于密集,帽圈的尺寸不易過小。

             5、與膜面相連接的索,如邊索、加強索、脊谷索等的弧度不僅影響到膜面的形狀與覆蓋面積,對索的內力影響也非常明顯,同時邊索的弧度還影響到膜角點處膜布的寬度及節點板邊線的夾角。工程應用上一般取邊索弧形的矢跨比在1:10左右。

             6、膜面的應力分布及大小,不僅影響著膜結構看臺外觀的找形,還關系到結構張成后的剛度,所以確定膜面應力時要考慮到所用膜材料的性能、張拉方法及實際張拉的難易程度。

             三、膜面外形的優化

             在確定了與幾何形狀相關的以上內容后,需要重新生成膜面的形狀,并對膜面進行荷載態分析,然后檢查膜面是否有應力過于集中、變形過大,以及是否會出現積水積雪等現象,并進行必要的修改和優化,當修改、優化的膜面形狀得到建筑師和業主的確認后,才能通報其他專業工種進行協調、配合施工。

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      • 聯系人: 王經理
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