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          剖析充氣式與骨架式膜結構看臺的設計

            我們知道,膜結構看臺按其組成可分為三種形式:充氣式、骨架式以及張力式,本文我們先了解的是前兩種形式:

            一、充氣膜結構:

            利用氣壓實現頂膜材料的張緊,根據施加氣壓的方式不同,分為氣肋式和氣浮式??諝饫咝褪怯煞忾]的充氣肋梁組成的結構應力骨架,其上覆蓋有包絡膜材料;氣浮式以建筑物覆蓋的整個空間為充氣倉,依靠氣壓和供氣系統對室內空氣進行充氣,保持適當的室內正壓,以滿足頂升膜材和保持形狀張緊的需要,并在膜表面設置交叉電纜,以制約其變形。

            以往的室內環境為氣壓,但其跨度受壓力和氣肋厚度的制約,一般小于30m。后一種方法可以從根本上克服傳統結構在實現無支撐大跨度建筑時遇到的困難,可以創作出較大的無障礙視覺空間。然而,這種結構基于不間斷的機械操作,運行維護成本高,此外,在跨度較大的情況下,往往采用低矢跨比的形態設計,相對平坦的膜面容易因暴雨或暴風雪引起的變形而產生積水或降雪,導致結構損壞。80年代以后,充氣式膜結構看臺的使用逐漸減少。

            二、骨架膜結構:

            主體結構由剛性骨架組成,膜材料用作覆蓋材料,變形后,參與承受外部荷載,并將其傳遞給主體結構。在這里,膜材料不是主要的結構構件,而是替代傳統屋頂圍護結構材料的圍護結構構件。剛架多采用成熟的大跨度結構技術形式,如網架、桁架、剛架等。該類型廣泛應用于長懸臂體育場膜結構看臺的屋面圍護,該封閉系統具有結構形式穩定、自重輕的特點,它也可以根據需要設計成可移動的屋頂。

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