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膜結(jié)構(gòu)形狀的基本概念
信息來源:   發(fā)布時(shí)間:2023-4-28   瀏覽:

形狀確定的概念,或者說找形,是膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的第一步。在這一過程中,需要綜合考慮建筑的平面、立面要求和建筑功能以及下部支承條件等因素來確定符合邊界條件和力學(xué)平衡要求的曲面形狀。實(shí)際上,膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)打破了傳統(tǒng)的“先建筑,后結(jié)構(gòu)”的設(shè)計(jì)方式,要求建筑師和結(jié)構(gòu)師在方案建議階段便緊密結(jié)合在一起,共同確定建筑物的外形。從力學(xué)的角度來看,關(guān)于膜結(jié)構(gòu)的找形問題可以歸結(jié)為求解空間曲面的初始平衡問題。

  這一問題包含了如下幾個(gè)重要參數(shù):

 、俳Y(jié)構(gòu)拓?fù)潢P(guān)系。

  ②體力和面力。

 、劢Y(jié)構(gòu)幾何形狀。

 、軒缀芜吔鐥l件。

 、莩跏碱A(yù)張力的大小和分布。

  其中,結(jié)構(gòu)拓?fù)潢P(guān)系是指不同結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的連接關(guān)系,在計(jì)算機(jī)有限元模型中,也可以將其理解為結(jié)構(gòu)單元之間的連接關(guān)系。體力和面力是指結(jié)構(gòu)自重和外荷載,在找形階段外荷載通常為零。結(jié)構(gòu)幾何形狀是找形階段所要求解的,一般屬于未知量。幾何邊界條件和初始預(yù)張力通常由結(jié)構(gòu)工程師根據(jù)建筑條件和施工條件等因素來綜合確定,是找形階段的主要自變量。可以說,找形就是尋求以上諸多因素的平衡點(diǎn)。





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