影(yǐng)響呼和(hé)浩特張拉膜的(de)設計(jì)對(duì)策
影(yǐng)響呼和(hé)浩特張拉膜的(de)設計(jì)對(duì)策大(dà)跨建築的(de)興建使得(de)呼和(hé)浩特張拉膜的(de)應用(yòng)越來(lái)越廣泛，造型日(rì)益輕盈飄逸。總結設計(jì)經驗，結合惡劣天氣條件(jiàn)，從(cóng)體(tǐ)型選擇對(duì)呼和(hé)浩特張拉膜結構設計(jì)對(duì)策進行(xíng)闡述
1.體(tǐ)型選擇“自(zì)然物(wù)的(de)形态是(shì)由內(nèi)在力決定的(de)”，即自(zì)然本身(shēn)處在力的(de)平衡狀态中，膜結構建築的(de)形态也(yě)應該符合這(zhè)一(yī)自(zì)然事(shì)物(wù)的(de)規律。從(cóng)結構的(de)角度，大(dà)型膜結構所具有(yǒu)的(de)跨度大(dà)、結構柔、材料輕等特點，緻使其被歸屬于典型的(de)風(fēng)敏感結構之中。尤其當建築建造在強風(fēng)地(dì)區(qū)時(shí)，屋面所承受的(de)風(fēng)荷載增大(dà)，風(fēng)振效應也(yě)随之呈現(xiàn)出複雜(zá)性。為(wèi)了(le)避免強風(fēng)荷載對(duì)于結構承載力的(de)威脅，可(kě)通(tōng)過合理(lǐ)的(de)體(tǐ)型選擇，來(lái)減少(shǎo)結構的(de)安全隐患。即在對(duì)膜結構的(de)初步設計(jì)中，尋求一(yī)個(gè)應力平衡的(de)曲面。而我們需要(yào)解決的(de)關鍵問(wèn)題就(jiù)是(shì):符合自(zì)然事(shì)物(wù)形态構成中的(de)力的(de)規律。具體(tǐ)總結看(kàn)來(lái)，應注意以下(xià)幾點。
(1) 提高(gāo)膜張力和(hé)內(nèi)應力膜結構是(shì)以曲面變形來(lái)抵抗外(wài)力的(de)一(yī)種柔性體(tǐ)系。過于平坦的(de)造型會(huì)降低(dī)結構的(de)剛度，增加結構在風(fēng)荷載作(zuò)用(yòng)下(xià)的(de)位移，并易積水(shuǐ)發生(shēng)塑性變形以至破壞。研究表明(míng)，在其他(tā)條件(jiàn)不(bù)變的(de)情況下(xià)，提高(gāo)膜張力可(kě)以顯著地(dì)提高(gāo)結構剛度。在相(xiàng)同的(de)風(fēng)荷載作(zuò)用(yòng)下(xià)，結構的(de)位移随著(zhe)初始膜張力的(de)增加而減小(xiǎo)。因此，建築選型時(shí)要(yào)增加膜曲面的(de)曲率，盡量選取較大(dà)負高(gāo)斯曲率的(de)曲面或其組合形式。
另外(wài)，膜內(nèi)應力也(yě)不(bù)能(néng)過大(dà)。否則會(huì)造成膜片邊緣的(de)內(nèi)力增大(dà)。不(bù)僅增加了(le)材料費(fèi)用(yòng)，還(hái)會(huì)因應力集中而增加邊緣撕裂的(de)可(kě)能(néng)性。
(2) 不(bù)同地(dì)域氣候，應選擇不(bù)同的(de)膜結構建築形式南(nán)方多(duō)風(fēng)多(duō)雨(yǔ)地(dì)區(qū)，随著(zhe)緯度的(de)降低(dī)，氣候越來(lái)越溫暖，張拉結構的(de)布置越來(lái)越錄活，界面的(de)圍合方式趨于開(kāi)放(fàng)。随著(zhe)構造體(tǐ)系趨于開(kāi)放(fàng)，形體(tǐ)亦趨于舒展
北(běi)部寒冷(lěng)多(duō)雪(xuě)地(dì)區(qū)應選擇造型曲率較大(dà)，坡度較大(dà)的(de)大(dà)矢高(gāo)體(tǐ)型，以利于積雪(xuě)的(de)自(zì)然滑落。此外(wài)，應考慮雙層膜保溫，建築空(kōng)間(jiān)以封閉為(wèi)主
(3)對(duì)不(bù)同形狀的(de)膜結構，應做(zuò)風(fēng)洞實驗獲取風(fēng)荷載系數(shù)為(wèi)了(le)滿足建築功能(néng)和(hé)造型的(de)需要(yào)，膜面的(de)體(tǐ)型要(yào)符合建築師(shī)的(de)構思，形式要(yào)力求豐富多(duō)樣。由此，導緻了(le)結構的(de)風(fēng)振特性和(hé)動力特性過于複雜(zá)，結構計(jì)算(suàn)方面也(yě)變得(de)尤為(wèi)繁瑣。目前，國(guó)內(nèi)沒有(yǒu)系統的(de)規範和(hé)研究成果，以供抗風(fēng)設計(jì)參考。但(dàn)是(shì)在我國(guó)建築結構荷載規範中，提及了(le)坡屋面的(de)體(tǐ)型系數(shù)。鑒于其可(kě)适用(yòng)範圍受到(dào)多(duō)種限制(zhì)，因此不(bù)能(néng)較好(hǎo)地(dì)應用(yòng)于體(tǐ)型複雜(zá)的(de)索膜張拉結構設計(jì)中。故針對(duì)不(bù)同形狀的(de)膜結構，尤其是(shì)大(dà)型柔性屋蓋，應當做(zuò)風(fēng)洞實驗以獲取風(fēng)荷載系數(shù)，力求在設計(jì)中就(jiù)降低(dī)因強風(fēng)破壞的(de)可(kě)能(néng)性。
