膜構(gòu)知識庫
膜結(jié)構(gòu)看臺|設(shè)計細節(jié)知識
膜結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計是需要設(shè)計師通過現(xiàn)場調(diào)查、溝通了解客戶需求，然后根據(jù)外觀要求進行外觀設(shè)計后，再確定確定結(jié)構(gòu)系統(tǒng)來完成的，其中結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計直接影響到了膜結(jié)構(gòu)看臺的穩(wěn)定性與使用性能。下面以膜結(jié)構(gòu)看臺為例，總結(jié)一下其設(shè)計過程中的諸多細節(jié)知識。首先我們說說膜結(jié)構(gòu)看臺結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求。
1、支承結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性
在膜結(jié)構(gòu)看臺中，膜是主要受力構(gòu)件之一，但是膜結(jié)構(gòu)看臺的支承體系仍然應該滿足其自身穩(wěn)定性的要求，在設(shè)計時主要考慮的內(nèi)容大致有兩個方面，一是為了在張拉膜面時，方便把握各控制點的空間位置及對膜面實施張拉，二是在發(fā)生膜材撕裂時，不至于引起結(jié)構(gòu)整體倒塌的嚴重事故，更換膜面時施工也要比較方便?！ ?/p>
2、水平力的傳遞
在膜結(jié)構(gòu)看臺中，作用于膜面的荷載會以膜面張力的形式呈現(xiàn)，并主要通過邊界索經(jīng)膜角節(jié)點板傳遞到支承結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)，節(jié)點處的水平力往往很大，設(shè)計時應采用合適的構(gòu)造措施以確保水平力的可靠傳遞。
3、結(jié)構(gòu)體系內(nèi)力的自平衡
膜結(jié)構(gòu)是一種張力結(jié)構(gòu)，所有作用于膜面的外部作用都會以膜面膜面張力的增減來體現(xiàn)，所以在布置膜結(jié)構(gòu)看臺的支承結(jié)構(gòu)體系時，應盡可能將其設(shè)計成自平衡體系，以減少膜面張力對下部結(jié)構(gòu)或地基的影響?！?/p>
4、結(jié)構(gòu)單元的重復與組合
利用某種基本外形的機構(gòu)單元加以組合，是形成大面積覆蓋空間的有效方法，但是在使用多個同一結(jié)構(gòu)單元組合時，需要注意膜面的熱合線在連接處要對齊，以形成連續(xù)、流暢的視覺效果。
膜結(jié)構(gòu)看臺結(jié)構(gòu)的設(shè)計細節(jié)包含以下幾個方面：
1、膜與索的連接
在膜結(jié)構(gòu)看臺中，索的應用形式有：形成膜邊界的邊索，幫助大面積膜面?zhèn)鬟f荷載的加強索，輔助形成曲面形狀的脊索和谷索，以及維持支承結(jié)構(gòu)體系穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定索和錨地拉索等。邊索與膜的連接可以是索穿在膜邊的“褲套”內(nèi)，也可以通過“U型”夾板相連；加強索以及脊索和谷索可以在膜布外，也可以在膜布內(nèi)。
2、索及索具的選用
索及鎖具對膜結(jié)構(gòu)看臺的美觀影響很大，應盡可能選用制作精美、耐久性好的不銹鋼制品，同時其Z小破斷力應滿足機械強度的要求。為適應膜面在風作用下的變形及滿足對膜面實施張拉和二次張拉的需求，張拉節(jié)點應有足夠的轉(zhuǎn)動自由度和張拉調(diào)節(jié)量?！ ∧そ枪?jié)點板由不銹鋼材料或普通鋼板制成，可以是一片節(jié)點板加上與之配合的夾板組成，也可以由兩片形狀、大小相同的板組合而成。節(jié)點板的形狀與角度要與膜面在角點出的空間形狀像匹配，同時傳力途徑明確、簡介，滿足機械強度的要求。
3、傘形膜面帽圈的形式及傘頂裝飾
傘形膜結(jié)構(gòu)的帽圈形式有浮動式與固定式之分。浮動式帽圈的傘形結(jié)構(gòu)膜頂部可作小幅度的擺動及轉(zhuǎn)動，能更好地適應荷載作用下的變形。固定式帽圈通常也做成在豎向可調(diào)節(jié)，以便通過頂升帽圈給膜面施加預張力。傘頂應視具體情況設(shè)置相應的防雷裝置，并進行適當?shù)难b飾，以起到美化作用?！ ?/p>
4、膜面開洞處理
應盡量避免在膜面開洞，但當必須在膜面開洞時，應采取適當?shù)拇胧员ＷC開洞處膜面張力的可靠傳遞，同時視情況做好防水處理?！ ?/p>
5、剪裁應變補償?shù)男拚?/p>
在膜結(jié)構(gòu)看臺中，靠近邊索處的膜在沿索的方向很難張拉，傘形膜在帽圈處沿環(huán)向也難以切實有效地施加預張力。當采用統(tǒng)一的百分率對膜布進行應變補償時，需對這些特定部位的補償率作出修正，或者說進行反向補償。另外，膜材的熱合應采用張拉焊接，對膜片分塊小、熱合縫密集的區(qū)域，要考慮因熱合造成的膜材收縮對補償率的影響。
通過以上膜結(jié)構(gòu)看臺機構(gòu)設(shè)計要求可以看出，膜結(jié)構(gòu)看臺的設(shè)計需要考慮的內(nèi)容是全方面的，小到每個連接部件的選擇，大到膜面的連接與剪裁，每個項目都會影響到結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的性能。