膜結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)中一種新的發(fā)展形式,它是以織物的性能為材料,或?qū)⒛こ錃?、氣壓支撐膜表面,或采用柔性索或剛性支撐結(jié)構(gòu)來張緊表面,從而形成一定的剛度,可覆蓋大跨度空間。結(jié)構(gòu)體系。膜結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括形狀設(shè)計、初始平衡形狀分析、載荷分析和切割分析四個問題。通過造型設(shè)計確定建筑平面的尺寸、三維造型、凈空體積,確定各控制點的坐標(biāo)、結(jié)構(gòu)、膜材的選用及施工方案。
由于膜材料本身沒有壓縮和彎曲剛度,因此其剛度和穩(wěn)定性需要依靠膜表面的曲率和預(yù)應(yīng)力來改善,對于膜結(jié)構(gòu)來說,任何時候都沒有應(yīng)力自由狀態(tài),因此膜表面的形狀必須最終滿足一定邊界條件。以一定的預(yù)應(yīng)力條件下的機械平衡、載荷分析和切削分析為基準(zhǔn)進(jìn)行。在外荷載作用下,薄膜中的一個方向應(yīng)力增大,另一個方向應(yīng)力減小,這就要求在最不利的荷載作用下,初始拉應(yīng)力不應(yīng)減小到零,即沒有褶皺。
索膜結(jié)構(gòu)的支架是一種不同于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的支架結(jié)構(gòu),由于其獨特的新穎性和優(yōu)美豐富的外形而得到了廣泛的應(yīng)用。而它打破了以往施工、結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程,從一開始結(jié)構(gòu)工程師就直接參與了結(jié)構(gòu)選型的過程。膜材料是一種新型的建筑材料,已被公認(rèn)為繼磚、石、混凝土、鋼材和木材之后的第六類建筑材料,減少結(jié)構(gòu)的變形必須增加結(jié)構(gòu)的阻力,并通過改變膜結(jié)構(gòu)的形狀來分散荷載,從而獲得最小的內(nèi)部荷載。力量成長。
膜結(jié)構(gòu)改變了傳統(tǒng)建筑材料,采用膜材料,其重量僅為傳統(tǒng)建筑的三十分之一。而膜結(jié)構(gòu)可以從根本上克服傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在大跨度(無支撐)建筑施工中遇到的困難,能夠創(chuàng)造出巨大的通暢的視覺空間。其外形輕巧、阻燃、易制造、安裝快捷、節(jié)能、使用方便、安全等優(yōu)點,在世界各地得到了廣泛的應(yīng)用。這種結(jié)構(gòu)特別適用于大型體育場館、入口走廊、公共休閑娛樂廣場、展覽館、商場等領(lǐng)域。