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    大跨度空間膜結構建筑

    作者:admin 時間:2021-05-08 閱讀:

    空間結構的卓越工作性能不僅僅表現在三維受力,而且還由于它們通過合理的曲面形體來有效抵抗外荷載的作用。當跨度增大時,空間結構就愈能顯示出它們優異的技術經濟性能。事實上,當跨度達到一定程度后,一般平面結構往往已難于成為合理的選擇。這也是大跨空間結構為何能成為最近三十多年來發展最快的結構形式原因之一。

    國際《空間結構》雜志主編Z.S.Makowski說:在60年代“空間結構還被認為是一種興趣但仍屬陌生的非傳統結構,然而今天已被全世界廣泛接受。”從今天來看,大跨度和超大跨度建筑物及作為其核心的空間結構技術的發展狀況已成為代表一個國家建筑科技水平的重要標志之一。

    我國大跨度空間結構的基礎原來比較薄弱,但隨著國家經濟實力的增強和社會發展的需要,近十余年來也取得了比較迅猛的發展。工程實踐的數量較多,空間結構的類型和形式逐漸趨向多樣化,相應的理論研究和設計技術也逐步完善。

    大跨空間結構的類型和形式十分豐富多彩,習慣上分為如下這些類型:鋼筋混凝土薄殼結構、平板網架結構、網殼結構、懸索結構、膜結構和索-膜結構;近年來國外用的較多的“索穹頂”實際上也是一種特殊形式的索-膜結構;混合結構通常是柔性構件和剛性構件的聯合應用。 懸索結構、膜結構和索-膜結構等柔性體系均以張力來抵抗外荷載的作用,可總稱為張力結構,這類結構在現階段最富發展前景。

    由于國大人多,隨著國力的不斷增強,要建造更多更大的體育、休閑、展覽、航空港、機庫等大空間和超大空間建筑物的需求十分旺盛,而且這種需求量在一定程度上可能超過許多發達國家。這是我國空間結構領域面臨的巨大機遇。

    “找形”,是確定膜結構形狀過程的專業說法,這是一個反復修改和不斷調整支承構件(如邊索和脊索位置、桅桿的高度等)布置的過程,而織物膜材作為只能抗拉不能抗彎的軟殼體,只有引入預拉力、并形成互反曲面,使膜材曲面的曲率發生變化,通過軟件及專業技術來實現膜結構各種各樣繁復或簡約的外部形狀。

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