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膜结构建筑风格各异,艺术性较强,具有浓厚的现代气息,力学特性好,光学热学性能优

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确定污水池加盖膜面形状的技术解析

作者:临朐艺景膜结构工程有限公司  时间:2021-10-27 13:52:23 点击数:

由于污水池加盖膜面设计方案与围护结构或室内分隔墙的布置方式彼此之间会产生相互影响甚至相互制约,因此准确掌握膜的张拉设计理论是必要的。

"找形"是膜结构设计的一个术语,也是膜结构设计中的关键技术向题,它的含义是在特定的结构体系中在已定的支撑边界条件下通过结构计算分析确定膜面的形状,通俗的讲即膜面在合适的预张紧力作用下,一般会呈现较小的空间自然曲面以适应边界控制点的制约。张拉膜结构形状的确定即"找形"属于膜结构设计中初始平衡态分析这一步。施加预应力产生的初始形状是结构荷载分析的前提,合理的形状可以保证合理的应力平衡体系。另外结构形状的确定,对结构边缘构件也会有很大的影响。

污水池加盖的膜结构进行形状确定问题分析时,边界几何及约束条件一般是已知的。具体设计时则一般有两种思路。一种是将膜屋盖做成接近理想的膜结构形状,即给膜面提供较少的约束和较均匀的预应力,使得膜能以膜面内近似相等的预应力被张拉成型,所形成的形状就是所谓的较小曲面。较小曲面较具稳定性并且膜面几何较光滑;由于约束较少(一般形成点式约束,如在膜面的对角点处张拉),结构在整个大跨中都是流畅的双曲率的造型。另一种则是当遇到相对复杂的设计要求时,建筑师还将从建筑美学或使用功能的角度预先指定具体的表面形状,形状确定的问题变成寻找与初始几何表面相对应的自平衡膜预应力;在设计中体现的就是约束较多(如采用较多的拱、曲梁等线接触张拉而不关心力学上是否张拉效率较高)以形成与设计目标接近的几何曲面形状。

这两种设计膜屋盖的思路会直接影响其室内分隔墙的布置方式,由于膜结构污水池加盖中屋盖和墙体之间在连接上有特殊的要求,因此在某些设计方式下两者之间的设计往往密不可分。

关键词: 污水池加盖
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