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簡(jiǎn)述膜結(jié)構(gòu)建筑性能如此穩(wěn)定的原理

發(fā)布時(shí)間:2019-08-20 15:46:50  作者:越宏  瀏覽量:

   膜結(jié)構(gòu)建筑是屬于新一代的新型建筑,質(zhì)量穩(wěn)定,使用安全,并且在作為現(xiàn)今最受歡迎的建筑之一,會(huì)擁有獨(dú)特的性能,在工作原理上會(huì)比較有不同的特征,那么,膜結(jié)構(gòu)建筑的穩(wěn)定性,這原理在于哪呢?



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  膜材是一種新興的建筑材料,已被公認(rèn)為是繼磚、石、混凝土、鋼和木材之后的“第六種建筑材料”。膜材本身不能受壓也不能抗彎,所以要使膜結(jié)構(gòu)正常工作就必須引入適當(dāng)?shù)念A(yù)張力。


  此外,要保證膜結(jié)構(gòu)正常工作的另一個(gè)重要條件就是要形成互反曲面。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)為了減小結(jié)構(gòu)的變形就必須增加結(jié)構(gòu)的抗力;而膜結(jié)構(gòu)是通過(guò)改變形狀來(lái)分散荷載,從而獲得最小內(nèi)力增長(zhǎng)的。當(dāng)膜結(jié)構(gòu)在平衡位置附近出現(xiàn)變形時(shí),可產(chǎn)生兩種回復(fù)力:一個(gè)是由幾何變形引起的;另一個(gè)是由材料應(yīng)變引起的。通常幾何剛度要比彈性剛度大得多,所以要使每一個(gè)膜片具有良好的剛度,就應(yīng)盡量形成負(fù)高斯曲面,即沿對(duì)角方向分別形成“高點(diǎn)”和“低點(diǎn)”。


  “高點(diǎn)”通常是由桅桿來(lái)提供的,也是由于這個(gè)原因,將膜材劃分為一系列膜片,從而減小了膜材的自由支承長(zhǎng)度,使薄膜表面更易形成較大的曲率。膜材的自由支承長(zhǎng)度不宜超過(guò)15米,且單片膜的覆蓋面積不宜大于500平米。此外,索的另一個(gè)重要作用就是對(duì)桅桿等支承結(jié)構(gòu)提供附加支撐,從而保證不會(huì)因膜材的破損而造成支承結(jié)構(gòu)的倒塌。


  以最佳的支承結(jié)構(gòu),所能保證了膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,固定了荷載能力,膜結(jié)構(gòu)建筑的使用壽命能保證有長(zhǎng)久性,不易受到損壞問(wèn)題。


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