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          體型的選用關系到膜結構看臺的強度

            人們都知道,臺風的襲擊,對于基礎設施與公共建筑造成了較大的威脅。格外是新型膜結構看臺由于其輕薄柔的特點,越易在臺風中遭受不可預知的破壞。因此,伴隨著惡劣天氣條件的增多,對膜結構設計的改進將勢在所行。

            有研究人員認為,其體型的正確選用關系到整個建筑的強度,“自然物的形態是由內在力決定的”,即自然自身處于力的平衡狀態之中,看臺膜結構的形態也應該符合這一自然事物的規律。從結構的角度,大型膜結構所具有的跨度大結構柔、材料輕等特點,致使其被歸屬于典型的風敏銳結構之中。格外是當建筑建造在強風地區時,屋面所承受的風荷載增加,風振效應也隨之呈現出復雜性。為了規避強風荷載對結構承載力之威脅,可以經過合理的體型選用,來減少膜結構安全的隱患,即在對膜結構的初步設計中,尋求個應力平衡的曲面。而我們需要解決的關鍵問題便是:符合自然事物之形態構成中的力的規律。

            (1)提高膜張力和內應力:

            膜結構看臺是以曲面變形來抵御外力的一種柔性體系。過于平坦的造型會降低結構的剛度增加結構于風荷載作用之下的位移,并且易積水產生塑性變形以至于破壞。有研究結果表明,在其他條件不變的情況下,提高膜張力可以顯明的提高結構剛度。在相同的風荷載作用下,結構的位移隨著初始膜張力的增加而減小。因此,建筑選型時要增加膜曲面的曲率,盡量的選取較大負高斯曲率曲面或是其組合的形式。

            另外,膜內應力也不應過大。否則會造成膜片邊緣的內力增大。不但增加了材料費用,還會因應力集中而增加邊緣撕扯的可能性。

            (2)不同地域氣候,應選擇不同的看臺膜結構形式南方多風多雨地區,隨著緯度的降低,氣候越來越溫曖,張拉結構的布置越來越靈活,界面的圍合方式趨于開放。隨構造體系日趨開放,形體亦趨向舒展。

            北部寒冷多雪的地區,膜結構看臺應選用造型曲率較大,其坡度較大的大矢高的體形,以益于積雪的自然滑落,此外,應考慮雙層膜保溫。

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