概念設計
隻要準確表達構造邏輯的修建才有強壯的說服力與表現力“這句話提醒了張拉膜結構的精華
。關於張拉膜結構
,任何附加的支持和潤飾都是剩餘的
,其構造自身即是外型
;換句話說
,不符合構造的外型是不可能的
,由於那樣的薄膜不是飄動的即是缺少穩定性的
。張拉膜結構的美就在於其”力“與”形“的完美聯係
。張拉膜結構的根本組成單元一般有
:膜材
、索與支承構造(桅杆
、拱或別的剛性構件)
。
膜材一種新式的修建資料
,已被公認為是繼磚
、石
、混凝土
、鋼和木材以後的“第六種修建資料”
。膜材自身受壓不大
,抗彎也不是很好
,所以要使膜構造正常作業就必須引進適當的預張力
。此外
,要確保膜構造正常作業的另一個重要條件即是要構成互反曲麵
。傳統構造為了減小構造的變形就必須添加構造的抗力
;而膜構造是經過改動形狀來渙散荷載
,然後取得最小內力增長的
。當膜構造在平衡位置鄰近出現變形時
,可發生兩種回複力
:一個是由幾許變形導致的
;另一個是由資料應變導致的
。一般幾許剛度要比彈性剛度大得多
,所以要使每一個膜片具有良好的剛度
,就應盡量構成負高斯曲麵
,即沿對角方向別離構成“高點”和“低點”
。“高點”一般是由桅杆來供給的
,也許是由於這個原因,有些文獻上也把張拉膜結構叫做懸掛膜構造(suspensionmembrane)
。索作為膜材的彈性鴻溝
,將膜材劃分為一係列膜片
,然後減小了膜材的自在支承長度
,使薄膜外表更易構成較大的曲率
。有文獻指出
,膜材的自在支承長度不宜超越15米
,且單片膜的覆蓋麵積不宜大於500平米
。此外
,索的另一個重要作用即是對桅杆等支承構造供給附加支持
,然後確保不會因膜材的破損而形成支承構造的坍毀。