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膜結(jié)構(gòu)有哪些分類膜結(jié)構(gòu)結(jié)合的結(jié)構(gòu)大約有下述幾類: 一、純鋼拱形結(jié)構(gòu) 采用傳統(tǒng)的梁柱體系,房頂為圓拱式,柱梁距離一般為8m左右。 二、混凝土結(jié)構(gòu)主體加鋼拱 以上兩種最簡略的膜結(jié)構(gòu),依平面的形狀,如方形、菱形等,可有許多變化,拱的距離依運(yùn)用的膜結(jié)構(gòu)膜材強(qiáng)度、設(shè)計(jì)荷載、風(fēng)力等斷定。 三、混凝土主體結(jié)構(gòu)加鋼柱 四、張拉式帳子膜結(jié)構(gòu) 五、混凝土主體結(jié)構(gòu)加鋼索 脊素為上彎,坐落膜布下面,谷索為下彎,坐落膜結(jié)構(gòu)上面。兩種鋼索的彎向相反張拉后構(gòu)成相反方向的筆直力,使膜市遭到筆直方向的張力,膜布中水平方向的張力直接張拉構(gòu)成。 六、大型(跨度在200m以上)氣撐式膜結(jié)構(gòu) 用扁鋼作的鋼索加上膜布,能夠做成大跨度的巨型房頂。這種修建,結(jié)構(gòu)簡略,施工便利,經(jīng)濟(jì)效益高,無需修理。但因需終年保持關(guān)閉,進(jìn)出較不方便,現(xiàn)己不再新建,但仍不失為一種好的結(jié)構(gòu)形式。由于膜結(jié)構(gòu)需求準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)及取舍,以到達(dá)抱負(fù)的作用,大衛(wèi)、蓋格和哥倫比亞大學(xué)的同僚邁克、馬克麥克和約塞夫、賴特共同開發(fā)了非線性鋼索計(jì)算程式,為氣撐式大型膜房頂工程設(shè)計(jì)奠定了根底。自1973年至1978年,在國際各地一連締造了12座氣撐式膜結(jié)構(gòu)大型室內(nèi)體育館,與同時期完工的其他球場比較,這些膜結(jié)構(gòu)的體育館不但價(jià)格便宜,并且施工快。面積40000m2的銀頂球場的房頂只用了11.5個月即悉數(shù)完結(jié)。為國際最大之室內(nèi)體育館。 七、鋼索穹頂 1980年左右,蓋格先生又創(chuàng)造了運(yùn)用永久性結(jié)構(gòu)膜的新技術(shù),這種新技術(shù)是基于工程哲學(xué)家巴克明斯特。富勒的理論。富勒以為現(xiàn)代的結(jié)構(gòu)都是在對抗地心吸引力,不斷地爭奪壓力的接連性,但自然界并非如此。這是一項(xiàng)看似平平,實(shí)則非常才智的道理,1983年他宣布的文章中主張?jiān)诮Y(jié)構(gòu)上逐步削減壓力的影響,而添加張力的作用,富勒將他的新觀念命名為“張力式”,英語是張力(Tension)和完好(Integrity)二字的組成。在這種抱負(fù)的結(jié)構(gòu)中“壓力桿件是張力大海中的一個小島”。蓋格先生對富勒的道理,則有更進(jìn)一步的解釋,他以為“空間的跨越是由接連的張力索和不接連的壓力桿”完結(jié)的。在這一理論根底上,他提出鋼索穹項(xiàng)由以下桿件組成:中心張力環(huán)經(jīng)由數(shù)目為四的倍數(shù)的脊索、環(huán)索、中繼斜拉索、壓力桿和斜拉索而到達(dá)壓力環(huán)梁,構(gòu)成一個完好關(guān)閉的張力拱結(jié)構(gòu)體系。 這一創(chuàng)造取得了專利。因其不需空氣支撐,制造比較簡潔,故在大型場館的建設(shè)中,逐步替代了氣撐式膜結(jié)構(gòu)。鋼索穹頂在結(jié)構(gòu)技術(shù)上,用預(yù)應(yīng)力的原理建立了一種完全打破傳統(tǒng)思想的新概念。 將鋼索膜結(jié)構(gòu)加上預(yù)應(yīng)力,使得本來應(yīng)是壓力的桿件亦成了張力件,并以鋼索替代,由此壓力桿件的數(shù)目削減,而構(gòu)成非常輕盈的穹頂結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的鋼架結(jié)構(gòu)本身分量隨跨度加大而急劇添加,但在鋼索穹頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)體系中,單位分量永久保持不變。這在結(jié)構(gòu)學(xué)的理論上,是一個打破。 鋼索穹頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)體系,亦可配以其他傳統(tǒng)建材,如鋼板、玻璃等,結(jié)構(gòu)自重不會超越20Kg/m2,是一項(xiàng)高成效、多用途的新技術(shù)。 鋼索穹頂?shù)奶厣谟冢?/p> 1、單位分量輕:一般說來修建在 70m—300m之間時,其平均自重(包含一切構(gòu)件)均在15kg/m2—25Kg/m2范圍內(nèi)。并且不管跨距多大,單位面積自重,都不會超越250 Kg/m2。 2、房頂面材有多種挑選:鋼索穹頂是張力拱,能夠承受任何塊狀屋面資料,如鋼板、玻璃、結(jié)構(gòu)膜等。一般都將鋼索穹頂和結(jié)構(gòu)膜聯(lián)想在一起;但并非必然如此。 3、施工便利、工期短:由于單位面積分量輕,施工機(jī)具及吊裝設(shè)備用的較小,大部分鋼索、桿件都在地面拼裝,只要將斜拉索張拉,即可將整個房頂逐步舉起,幾乎不需暫時支架。 4、形狀多樣化:一般做大跨距結(jié)構(gòu)都是用圓形拱頂,但鋼索穹頂可有許多挑選。 5、不漏雨,無修理:大型房頂遇到的最大問題是漏雨,一般傳統(tǒng)的拱形房頂,因受日照及其他氣候因素影響,屋面資料5年—7年就會老化。一般情況下越大的房頂,漏雨問題越欠好處理。假如鋼索穹頂和結(jié)構(gòu)膜一齊運(yùn)用,則可一了百了地處理漏水問題,張力膜緊繃在張力鋼索網(wǎng)上,熱脹冷縮只會使膜的預(yù)應(yīng)力略為加減;而不會被損壞。 永久性的結(jié)構(gòu)膜,由于有特氟隆面層,可吸收紫外線,故老化現(xiàn)象非常緩慢,保存而合理的揣度可接連運(yùn)用40年—50年。最早締造的坐落圣塔·巴巴拉的加州大學(xué)的膜結(jié)構(gòu)已有28年,如今仍然完好如新。由于不老化,故無需修理及維護(hù),非常經(jīng)濟(jì)。 6、防風(fēng)、抗震、防火、抗酸、堿、鹽:永久性膜的單位張力在100Kg/cm以上,可抗颶風(fēng)。外表涂料及布心的玻璃纖維,皆不自燃。由于自重只及傳統(tǒng)鋼拱房頂?shù)?/12,故對地震水平力的減低至為可觀。特氟隆涂料的化學(xué)穩(wěn)定性,對任何強(qiáng)酸、堿、鹽份,皆無反響。
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