时间:2024-11-10 19:58
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膜结构建筑是建筑结构的一种新形式,它集建筑,结构力学,精细化工,材料科学和计算机技术于一体,具有很高的技术含量。其弯曲的表面可以根据建筑师的设计需要随意改变。膜结构建筑以新颖独特的建筑形态和良好的应力特性,广泛用于体育健身设施,文化娱乐设施,交通运输设施,工农业建筑和地标建筑。
膜结构的运用范围不仅只限于体育、展览建筑,还向房屋和景观建筑等各个方面进行扩展。其实膜结构工程规模可大可小,有街头小品,也有候机大厅、体育场等。而使用寿命也可长可短,可以是临时性的展篷,也可以是长达30年以上的长期建筑。其彩可素也可花,膜材料其实就像布一样,我们可将它染成各种花,尤其是膜材料中的半透明性能,使夜空中的膜建筑在灯光的照射下,会呈现出梦幻般的彩。膜结构建筑中都所采用了具有防护涂层的膜材料,所以具有良好的一个自洁效果,可利用雨水的自然冲刷来进行建筑物的外观清洁,与此同时也确保了建筑的使用寿命。另外,膜结构还具有方便运输、容易更新及不容易积雪等的优点。
动力松弛法是将膜结构离散为节点和节点间的连接单元,通过对各节点施加激振力使之产生振动,然后逐步跟踪各点的振动过程直至求得结构平衡状态。力密度法是将膜结构离散为由结点和杆件组成的索网结构,在给定的几何拓扑、支座位置和力密度值(即索力与索长之比)下,通过求解结点坐标的线性方程组来确定结构的变形。膜结构中的索、膜构件只能承受拉力、不能承受压力和弯矩作用,对外荷载的抵抗主要通过变形来实现,因而膜结构在外荷载作用下变形较大,计算时应考虑结构的几何非线性。膜材是非线性材料,其应力应变曲线在应力较大时变化较大,但通常设计应力比断裂强度小的多,此时可近似认为膜材是线弹性的。
在膜结构建筑工程中的的加工、制作都均在工厂内完成,以此减少现场施工时间,避免出现施工交叉。和传统建筑方式相比,膜结构建筑的施工周期至少可以缩短一半,一般项目在两个月内就可竣工,而且在施工期间不影响其他工程的施工进度。膜结构建筑中所使用的膜材料很轻,基本每平方米的重量在1公斤左右,因此膜结构从根本上克服了传统结构在大跨度建筑上, 因为没有支撑点而遇到的困难,并可创造开阔、无遮挡的可视空间,有效增加了整个的空间使用面积。