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隨著空間建筑觀念的日益深化以及科學(xué)手段的不斷提高,不斷的有新型建筑材料涌入現(xiàn)代建筑環(huán)境學(xué)發(fā)展的主流?,F(xiàn)在的建筑也越來越趨向于自然化,自然的采光,膜結(jié)構(gòu)自重輕,寬廣的視線。室內(nèi)外的視線邊界也越來越模糊,出現(xiàn)了許多亦內(nèi)亦外、相互滲透的不定空間,如:天井、四季廳、動植物園、體育、文化娛樂場所等。
由于膜材的光透性,白天陽光可以透過膜材形成慢射光,使室內(nèi)達(dá)到和室外幾乎一樣的自然效果,因此膜結(jié)構(gòu)舞臺能創(chuàng)造出與自然環(huán)境相媲美的空間形式。
膜結(jié)構(gòu)的建筑形狀自身和與其相調(diào)和的傳統(tǒng)建筑一同構(gòu)成了令人興致盎然的地上標(biāo)志性建筑。優(yōu)異的膜結(jié)構(gòu)規(guī)劃是結(jié)構(gòu)與外形的有機(jī)交融,一般的演唱會如果是室外,做一個這樣的光影投射的場館也是很美的。
膜面撕裂是在強(qiáng)風(fēng)、暴雪、驟雨等惡劣天氣下常易發(fā)生的一種破損現(xiàn)象。其主要原因是膜材雖具有較高的抗拉強(qiáng)度,足以承受經(jīng)緯向所承受的張力,索膜結(jié)構(gòu),但其抗撕裂強(qiáng)度低,因此他們在撕裂方向的損遠(yuǎn)比直接受到拉伸的損壞嚴(yán)重得多。如果膜面由于局部應(yīng)力集中略有破損,迅疾轉(zhuǎn)變?yōu)樗毫蚜Φ淖饔?,逐漸或瞬間切斷一根或數(shù)根織物纖維后發(fā)生撕裂現(xiàn)象。因此設(shè)計(jì)中通過找形分析使膜面處于常受拉狀態(tài)?!赌そY(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定,東港區(qū)膜結(jié)構(gòu),在一類荷載效應(yīng)組合下膜面不得出現(xiàn)松弛,各種荷載組合作用下的小主應(yīng)力值大于維持膜結(jié)構(gòu)曲面形狀所需的小應(yīng)力值,在第二類荷載效應(yīng)組合下,膜面由于松弛而引起的褶皺面積不得大于膜面面積的10%。
安裝中通過對膜面施加預(yù)張力,使膜面在給定幾何形狀和邊界條件下張緊而獲得抵抗外荷載的能力。但是由于膜面過于扁平、預(yù)張力施加不到位或膜材徐變導(dǎo)致膜面松弛等原因都有可能使膜面整體剛度降低,在強(qiáng)風(fēng)作用下膜面出現(xiàn)大幅度的反復(fù)擺動,最終引起膜材的撕裂。連接松動、節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動受約束或邊索斷裂等也會造成膜材的撕裂。膜面形狀凹陷、膜材松弛引起的不均勻積雪、積水,施工過程中由于吊裝、張拉不當(dāng)而使膜面局部產(chǎn)生的應(yīng)力集中,施工、實(shí)用過程中利物穿刺膜面等,都可能導(dǎo)致膜面的撕裂。

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