膜結(jié)構(gòu)看臺(tái)因膜材所呈現(xiàn)的柔性外觀,創(chuàng)造了一種新的柔性建筑風(fēng)格而受到矚目,且膜材具有自重輕,力學(xué)性能好等特點(diǎn),也使大跨度的無(wú)柱建筑空間成為可能,因此在特定的條件下(尤其是體育建筑,展覽建筑)膜結(jié)構(gòu)是一種能極大豐富建筑外觀的理想選擇。建筑的保溫,隔熱,隔聲及結(jié)露問(wèn)題膜結(jié)構(gòu)用在大型封閉式建筑中,為解決建筑保溫,隔熱,隔聲及結(jié)露等問(wèn)題,有采用雙層膜結(jié)構(gòu)系以及涂防結(jié)露劑等方式來(lái)弱化這方面的影響,但也只能是弱化,不能達(dá)到1解決的效果。
膜結(jié)構(gòu)看臺(tái)的難點(diǎn):
難點(diǎn)之一:掛索安裝
膜結(jié)構(gòu)看臺(tái)該工程頂棚結(jié)構(gòu)成形依靠張拉拉索,前索為鋼網(wǎng)殼提供使結(jié)構(gòu)成立的彈性支承點(diǎn),而且桅桿底部與下部結(jié)構(gòu)鉸接,必須在桅桿頂部的各拉索中建立預(yù)應(yīng)力,以保持桅桿傾斜11度的平衡狀態(tài)。因此拉索是該結(jié)構(gòu)的構(gòu)件,決定了整體結(jié)構(gòu)的安全性以及受力變形性能表現(xiàn)。如何掛索是難點(diǎn)之一。
解決辦法:桅桿的安裝加臨時(shí)支撐或纜風(fēng)繩,并利用混凝土看臺(tái)上預(yù)留的能滿足桅桿從直立到旋轉(zhuǎn)11度的孔洞,將桅桿分段直立安裝,桅桿按計(jì)算要求設(shè)置多道纜風(fēng)鋼絲繩保持穩(wěn)定。在桅桿頂部設(shè)計(jì)臨時(shí)掛索施工平臺(tái),利用吊機(jī)進(jìn)行掛索,將2根前索和4根背索的上索頭掛在直立桅桿的頂部。在起立桅桿的頂部進(jìn)行掛索,作業(yè)工人的安全有保證。
膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也是建筑中的一大重點(diǎn),膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要包括體形設(shè)計(jì),初始平衡形狀分析,荷載分析,裁剪分析等四大問(wèn)題.通過(guò)體形設(shè)計(jì)確定建筑平面形狀尺寸,三維造型,凈空體量,確定各控制點(diǎn)的坐標(biāo),結(jié)構(gòu)形式,選用膜材和施工方案.目前膜結(jié)構(gòu)找形分析的方法主要有動(dòng)力松馳法,膜結(jié)構(gòu)看臺(tái)罩棚,力密度法以及有限單元法等.膜結(jié)構(gòu)考慮的荷載一般是風(fēng)載和雪載.在荷載作用下膜材料的變形較大,且隨著形狀的改變,荷載分布也在改變,因此要精1確計(jì)算結(jié)構(gòu)的變形和應(yīng)力要用幾何非線性的方法進(jìn)行.荷載分析的另一個(gè)目的是一確定索,膜中初始預(yù)張力.因?yàn)槟げ牧媳容^輕柔,自振頻率很低,在風(fēng)荷載作用下極易產(chǎn)生風(fēng)振,導(dǎo)致膜材料破壞,如果初始預(yù)應(yīng)力施加過(guò)高,膜材涂變加大,易老化且強(qiáng)度儲(chǔ)備少,對(duì)受力構(gòu)件強(qiáng)度要求也高,增加施工安裝難度。
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