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膜结构自行车棚几何形态的认识
编辑:山东双天金属制品有限公司   时间:2020-08-24

  据悉,索与膜材料本身是刚度可以忽略的柔性材料,因此,索与膜结构不同于依靠材枓本身来提供刚度的传统结构,其须依赖体系内部的预应力来提供结构刚度,而膜面须具备双向弯曲的负高斯曲率的曲面,才能够保持膜面的内张力平衡。在膜结构自行车棚中,钢索分为边索、脊索、谷索、空间结构索、支撑拉索等形式,边索、脊索、谷索等都是用于调整膜面内的应力分布用的,同时,也起到了调整和传递膜面应力的作用,避免膜面应力过大,撕扯膜面材料;而空间索全是用于索与膜结构的整体结构的内力平衡,保证索与膜结构在膜面撕扯退出工作的前提下,结构仍然是能够维持不倒塌的安全体系,即增加结构的安全度;支撑拉索是索与膜结构中典型的三角架支撑形式中所用的结构拉索。总之,预应力的存在和分布情况对索与膜结构的结构特性是相当重要的,而索与膜结构的几何形态又是维持体系内预应力的前提条件。因此,对膜结构自行车棚几何形态的分析是相当重要的,也是千般变化的索与膜结构的基础。

  索与膜结构的基本几何形态分为,锥面,翘曲面。锥面的特点是,整体的面上至少存在个凸点,凸点以外是负高斯曲率的曲面;翘曲面的特点是,由不同高度的角点围成的封闭曲面,由于角点的高低变化保障了封闭曲面内处处满足负高斯曲率的条件。

  膜结构自行车棚所运用的薄膜材料,目前大多釆用复合材料,一般由中间的纤维纺织布基层和外涂的树脂面层组成,称为涂层织物。基层主要决定膜材的力学特性,提供材料的抗拉强度、抗撕扯强度等;面层除起到密实、保护基层的作用外,还提供材料的耐火、耐久性及防水、自洁性等。有时为了改进膜材性能可在面层外面再加一层涂层。这种涂层不但能保护织物抵御紫外线,而且能大大改良膜材的自洁性。

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