張拉式膜結(jié)構(gòu)介紹

      張拉式膜結(jié)構(gòu)形似帳篷，其結(jié)構(gòu)形成機制與預(yù)應(yīng)力索網(wǎng)類似，成負(fù)高斯曲率的鞍形曲面形狀。張緊在柔性或剛性的邊緣構(gòu)件上，還可利用穩(wěn)桿或立柱提供獨立的吊點：這種膜結(jié)構(gòu)要通過一定的張拉手段建立預(yù)應(yīng)力，使之具有必要的剛度。膜既是建筑物的維護體文作為結(jié)構(gòu)來抵抗外部荷載效應(yīng)。在實踐中，一些覆蓋面積很大的膜結(jié)構(gòu)經(jīng)常設(shè)計為由許多較小的帳篷單元組合起來，連成巨大的整體屋蓋體系。

      張拉結(jié)構(gòu)主要由只能受拉力的桿件組成。這些桿件所特有的方向性指明特定的桿件以其適合的外形來承受特定的荷載。在丹佛機場的屋蓋結(jié)構(gòu)中設(shè)有脊索與谷索。脊索承受向下的荷載，如結(jié)構(gòu)自重與雪荷載，而谷索則抵抗主要是向上或向外吸力的風(fēng)荷載，膜材就在這些脊索，谷索以及周圍的懸鏈狀邊索間張緊成雙曲面，膜面在預(yù)先確定的預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下保持平衡。在膜材內(nèi)面還設(shè)有一組次索一部分與脊索及谷索正交相連，一部分斜向連接立柱頂部與下部拉結(jié)處。這些索所處的位置與形狀能在某種臨界工況下避免膜材出現(xiàn)過大應(yīng)力。此外，當(dāng)鄰近膜材一旦撕裂或需要更換時，這些索可以承受膜材中的力而成為結(jié)構(gòu)的余桿件。整個膜材屋面面積有35000平方米而不需設(shè)置伸縮縫，這是由于織物體系的柔性能輕易地吸收溫度變形而不影響膜的應(yīng)力水平。