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什么是膜結(jié)構(gòu)工程

2013/8/21 13:51:17 點擊：

膜結(jié)構(gòu)工程分7中，分別是：
1）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。
2）混凝土結(jié)構(gòu)主體加鋼拱
以上兩種簡略的膜結(jié)構(gòu)，依平面的形狀，如方形、菱形等，可有許多改變，拱的距離依運用的膜材強度、規(guī)劃荷載、風(fēng)力等確認(rèn)。
3）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，坐落膜上面。兩種鋼索的彎向相反張拉后造成相反方向的垂直力，使膜市遭到垂直方向的張力，膜布中水平方向的張力直接張拉構(gòu)成。
4）混凝土主體結(jié)構(gòu)加鋼柱
5）張拉式帳子膜結(jié)構(gòu)
6）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。這種建筑，結(jié)構(gòu)簡略，施工方便，經(jīng)濟效益高，無需修理。但因需常年保持關(guān)閉，進出較不便，現(xiàn)己不再新建，但仍不失為一種好的結(jié)構(gòu)方式。因為膜結(jié)構(gòu)需求**的規(guī)劃及取舍，以到達抱負(fù)的效果，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)了非線性鋼索核算程式，為氣撐式大型膜房頂工程規(guī)劃奠定了基礎(chǔ)。自1973年至1978年，在各地一連建造了12座氣撐式膜結(jié)構(gòu)大型室內(nèi)體育館，與同時期落成的其他球場比較，這些膜結(jié)構(gòu)的體育館不但價格便宜，并且施工快。面積40000m2的銀頂球場的房頂只用了11.5個月即全部完結(jié)。為大之室內(nèi)體育館。
7)鋼索穹頂
1980年左右，蓋格先生又創(chuàng)造了運用**性膜結(jié)構(gòu)
的新技術(shù)，這種新技術(shù)是根據(jù)工程哲學(xué)*巴克明斯特．富勒的理論。富勒認(rèn)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。這是一項看似平平，實則十分智慧的道理，1983年他發(fā)表的文章中建議在結(jié)構(gòu)上逐漸削減壓力的影響，而增加張力的作用，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，則有更進一步的解釋，他認(rèn)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。在這一理論基礎(chǔ)上，他提出鋼索穹項由以下桿件組成：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。
這一發(fā)明取得了**。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，逐漸替代了氣撐式膜結(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)思維的新概念。
將鋼索結(jié)構(gòu)加上預(yù)應(yīng)力，使得原來應(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)成十分輕盈的穹頂結(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增加，但在鋼索穹頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)體系中，單位分量永遠(yuǎn)保持不變。這在結(jié)構(gòu)學(xué)的理論上，是一個打破。