膜结构工程讲堂之鞍式单元张拉膜结构

随着膜结构建筑在国内需求量急速上升，膜结构工程市场迅速扩大，需要大批的膜结构相关人才。上海斯柯瑞膜结构公司特开设膜结构工程讲堂，旨在帮助大家了解膜结构工程的相关知识。本期讲解鞍式单元张拉膜结构形态构造技巧。

鞍式单元为在波峰处用张拉构件对膜布进行张拉，在波谷处通过预应力使膜布达到自身的平衡，形成马鞍状的单元。

1、单元构成鞍式单元的构成特点在于单元形式的两个主要的起伏方向成对角线布置，构成的特点决定了其排列、组合的特殊性。

2、单元组合由于单元构成的特殊性，交错排列是最能体现鞍式单元的造型特点的组合方法，形成了富有活力的界面效果。英国温布尔登室内网球馆屋顶由三组细长预制钢筋混凝土交叉拱排列支撑，膜布在交叉拱的张拉形成平面近似菱形和三角形的双曲面，形成空间界面交错的韵律;膜布与拱之间稍有分离，通过拉索连接。

至今，在结构上非常成功的实例是佐治亚穹顶(1993)，穹顶的长轴为235m，短轴为193m，穹顶有三圈由外向内，由下向上的受拉环，环的上下索之间设置受压的钢制压杆，其上部节点用销钉与焊接连接钢索。菱形单元之间铺设膜布，拉索在周边对其施加拉力，形成双曲抛物面。多层鞍式单元的划分，不但使不同层的压杆之间形成菱形、三角形等更为稳定的形状，结构趋于合理，且膜布与拉索交织成由菱形图案多层放射排列的空间界面，使空间、形体更富于节奏感。

大空间张拉膜结构体系作为不断发展的空间结构体系，其造型技巧也处于不断发展、变化、更新之中。以上的归纳是立足于基本技术特征来把握变化的技巧。由于篇幅所限，在这里只讨论每种单元的构成、排列变化技巧，至于不同种类单元之间的组合变化，有待在将来用。

延伸阅读:膜结构设计的基本原则

膜结构是20世纪中期发展起来的一种新型建筑结构形式，是由多种高强薄膜材料及加强构件通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状，作为覆盖结构，并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式。以下小编为大家概述延伸阅读:膜结构设计的基本原则：

1、膜结构应根据建筑物的性质和等级、使用年限、使用功能、结构跨度、防火要求、地区自然条件及膜材的耐用年限等要求进行膜材选用。

2、膜结构的设计应根据荷载、支承条件、制作加工、施工工况及其它特殊条件进行。

3、膜结构的设计内容包括形状设计、荷载分析、裁剪设计、配件设计、支承结构设计。

4、对膜结构的形状设计、荷载分析、裁剪设计，应在考虑施工过程的基础上进行一体化的设计。

5、膜面的最大主应力应小于膜材的强度设计值，在荷载长期作用下，最小主应力应大于等于维持其初始平衡形状的应力值。

6、膜结构一体化设计时，应考虑膜材的松弛、徐变、老化。

7、膜结构设计时，应考虑使用阶段膜材替换对整体结构的影响。

8、膜结构设计应考虑膜材破坏时，支承结构仍应保持自身的强度、刚度及稳定性。

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随着经济的速度扩张，膜结构的市场扩张尤为敏捷，由曾经的单一系列市场扩张到现在的多种类型。许多用户反映在装备时不知道PVC双壁波纹管正确的办法，非常苦恼。为处理这个问题，膜结构公司简单的未大家介绍膜结构装备工艺流程：

1、各构件或组件在装备前，要对其符号、几许尺度、装备孔距等进行仔细的查看，承认无误后，方可装备；2、校核丈量预埋件的埋设精度是否与规划图纸共同；3、将配套胎架和暂时吊装支架吊装上楼顶并配置到位；4、将桅杆分段及其他散件用汽车吊吊上；5、在装备好桅杆上的膜张紧装备后刚性连接结实；6、将中心的与桅杆相连的桅杆和暂时吊装支架装备到位，然后将其它两道横向桁架拼装成型，用暂时支架固定在各自的预订方位；7、从中部开端向两头，逐次将纵向架装备到位并点焊定位。在精确丈量方位、形状、相对间隔等参数无误后进行定位焊接；8、待悉数焊接作业完毕24小时后，进行整个构架的竣工丈量并向膜结构公司甲方监理人员报检；把握以上膜结构装备工艺流程的流程，又可以加快操作人员的作业效率，对标准膜结构装备工艺有非常大的用途。