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簡述膜結構建筑性能如此穩定的原理

發布時間:2019-08-20 15:46:50  作者:越宏  瀏覽量:

   膜結構建筑是屬于新一代的新型建筑,質量穩定,使用安全,并且在作為現今最受歡迎的建筑之一,會擁有獨特的性能,在工作原理上會比較有不同的特征,那么,膜結構建筑的穩定性,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,所以要使膜結構正常工作就必須引入適當的預張力。


  此外,要保證膜結構正常工作的另一個重要條件就是要形成互反曲面。傳統結構為了減小結構的變形就必須增加結構的抗力;而膜結構是通過改變形狀來分散荷載,從而獲得最小內力增長的。當膜結構在平衡位置附近出現變形時,可產生兩種回復力:一個是由幾何變形引起的;另一個是由材料應變引起的。通常幾何剛度要比彈性剛度大得多,所以要使每一個膜片具有良好的剛度,就應盡量形成負高斯曲面,即沿對角方向分別形成“高點”和“低點”。


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


  以最佳的支承結構,所能保證了膜結構的穩定性,固定了荷載能力,膜結構建筑的使用壽命能保證有長久性,不易受到損壞問題。


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