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建筑结构膜与金属薄板的区别
添加日期:2012-11-26   编辑:stephen   来源:东莞市力创钢架结构工程有限公司   阅读次数:1155
   建筑织物膜结构目前得到广泛应用,它实际上已经实现了将围护功能与参与结构受力功能合二为一。
      骨架式膜结构中膜材更多还是仅充当了围护构件,大多数情况下对于结构受力并无贡献;
      充气式膜结构由于造型的限制只适用于特殊场合;
      张拉式膜结构是由拉索、钢构件和膜材共同组成的受力体系,在这种体系中,膜材作为受力构件,同时也作为围护构件,是一种高效的受力体系。
      思考:可否用金属薄板代替张拉式膜结构中的膜材。
      金属薄板与膜材对比
(1)金属板材重,不易张拉成形;
(2)金属薄板抗拉强度高,但要防止面内屈曲;
(3)薄板目前是我国钢材产品的发展重点,在拆除后可再生利用。
(1)膜材轻且柔软,易成形;
(2)膜材抗拉强度,弹性模量很低,极易发生皱褶。
(3)膜材尚主要依赖进口,且拆 除后重复利用问题待解决;
    借鉴张拉膜结构的体系、受力分析、节点设计和加工建造上成熟的方法和理论,结合金属板材特点,构建预应力金属薄板结构新体系。
       用薄金属板替代索桁架上部的稳定索,形成索-板结构。索-板结构 
       用薄金属板替代索桁架上部的稳定索,形成索-板结构。
①金属板纵向受拉,通过合理的方式连接在边横梁上;
②张拉下部承重索,撑杆带动内横梁向上位移,使金属板产生面内预应力,以保证结构具有必要的形状稳定性。
在上述索-板结构中,下弦用钢梁替代,比用索更经济,即构成梁-板结构。
①结构处于一个自平衡的状态,结构对于下部支承构件的要求降低。
②结构由下部的梁承重,板在上部起到一个稳定的作用。
③通过调整边横梁与板间的可调连接施加预应力。
④风吸力时,梁不会像索那样出现松弛。
梁-板结构中下部的承重梁承受自重以及撑杆向下的荷载,对梁的刚度要求较高,用钢量会增加较多。
跨度大时,可将下部的梁用桁架代替构成桁架-板结构,会有较好的效果;或将下部梁按劲性索设计,构成劲性索-板结构。
圆形平面索-板结构
①将前述索-板结构辐射状布置,可用于圆形平面。
②由拉索及金属薄板产生的力最终传递到外环梁上,构成自平衡结构;
③板为双向受拉;
结构成形:张拉承重索→微调板的连接,使板内应力分布更加均匀→ 再对承重索进行张拉,完成结构的成形。
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