常見(jiàn)的膜結構形狀
北京膜結構廠(chǎng)家 2021-05-07
（1）膜結構曲面的彎曲應在兩個(gè)方向上互反，即應為負高斯曲面。張力膜結構受風(fēng)壓力和風(fēng)吸力作用，利用方向互反的曲面，可以使膜面在兩個(gè)方向上相互制約，有效傳遞外荷載；
（2）避免出現大面積的扁平區域。曲面上出現大面積的扁平區域，意味著(zhù)曲面的自然剛度低，承受豎向荷載的能力弱，容易積水或積雪；為了增加扁平區域曲面的剛度，需要給曲面施加非常大的預應力，這就會(huì )導致作用于邊界構件上的力很大，甚至無(wú)法實(shí)施；、
（3）曲面上的高低起伏宜平緩，避免出現“尖角”。曲率變化過(guò)于劇烈會(huì )導致應力集中；
（4）合理確定支承點(diǎn)的位置，以保證膜面具有較大的曲率。沿膜主曲率方向的拱高與弦長(cháng)之比宜大于1：20；
（5）在條件許可的條件下，宜優(yōu)先選擇柔性邊緣構件（索）和活動(dòng)式連接方法（如桅桿頂部采用浮動(dòng)式帽圈、節點(diǎn)用鉸接連接構造），以適應變形、保證膜內應力盡可能均勻，避免在荷載作用下膜材出現應力集中或褶皺；
（6）對于比較重要的膜結構，應在膜材之外布置適當數量的附加拉索對主要支承構件進(jìn)行固定，以保證結構不會(huì )因膜材的破損而倒塌；
（7）支承結構的布置還要考慮具體的施工過(guò)程、二次張拉和膜材更換等問(wèn)題；
（8）單片膜的跨度不宜超過(guò)15米，覆蓋面積不宜超過(guò)400米；如果超過(guò)此限值，應適當增設加強索；
（9）預張力的大小需要預期的形狀和設計荷載來(lái)確定。在設計荷載的作用下，應保證結構內部具有維持曲面形狀的拉應力值。預張力過(guò)小會(huì )導致結構在風(fēng)荷載的作用下出現較大的振動(dòng)；預張力過(guò)大又會(huì )給支承結構（包括基礎）的設計和施工張拉帶來(lái)困難。通常對于PVC膜材，預張力水平為1～3kN/m，對于PTFE膜材，預張力水平為3～6kN/m。
