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| 怎樣設計出形態(tài)簡(jiǎn)潔且張力自平衡的張拉膜結構 |
| 作者：admin 來(lái)源： 日期：2016/4/1 22:39:35 人氣： |
| 控制膜結構的邊界和支撐膜材料的幾何形狀這是張拉膜建筑的設計核心，通過(guò)這一點(diǎn)來(lái)找到符合設計張拉膜膜面的最佳形態(tài)。與傳統建筑相比較，張拉膜結構設計是多個(gè)專(zhuān)業(yè)一起協(xié)調完成的。因為要達到簡(jiǎn)潔而且充分使用其功能的話(huà)，膜建筑工程師就必須與其他專(zhuān)業(yè)的工程師合作共同完成。在20世紀中期，Frei Otto在一次皂膜試驗中產(chǎn)生了輕型張拉膜結構設計。其基本概念是自適應找形。這是一種自動(dòng)調節邊界條件、約束條件和其他處理參數來(lái)實(shí)施設計的一種概念。而且Frei Otto還提出了“極小曲面”的理論，這一理論誕生了現在張拉膜結構建筑的設計原理。這個(gè)“極小曲面”意思就是在特定的邊界范圍內設計出膜結構表面積最小，而空間大耗能少的理論。輕型張拉膜結構的建筑它的特點(diǎn)就是它的預應力在整個(gè)膜面都是均勻分布的，所以就有了張力自平衡的效果。極小曲面在平面邊界里只是一個(gè)平面。但是只要張拉膜表面或者膜邊界有一點(diǎn)兒不在這個(gè)極小曲面內，那么這個(gè)平面上的所有點(diǎn)都會(huì )有一個(gè)雙曲面。這個(gè)曲面可以是正高斯曲率也可以是負的。但是負高斯膜面是折減面的時(shí)候，膜材料的消耗量是最少的。因為膜結構的結構性能高，它可以根據膜結構表面的形狀大小來(lái)重新布局使荷載集中，那么這個(gè)區域的應力不會(huì )有太大幅度的增加，這就成就了張拉膜結構的簡(jiǎn)約輕便，不僅承載能力好，而且外觀(guān)美麗大方。 |
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