高爾夫膜結構是一個城市文化發(fā)展程度的標志,宏偉、壯觀、美觀、簡潔是高爾夫膜結構的外觀特點。在城市中心拔地而起的膜結構景觀有著超凡脫俗的藝術價值,其設計要求具有觀賞性、實用性、永久性,使其不僅擁有景觀建筑的特性,還能成為一個城市藝術品的存在。高爾夫膜結構的設計需要精細的計算與合理分析,無論是在找形、荷載分析、裁剪分析,還是在施工階段,需要層層把關,嚴格檢測每一個步驟的精確性。下面就讓我們看一看高爾夫膜結構的設計理念與方法。
高爾夫膜結構
一、設計要求:
(1)高爾夫膜結構中鋼結構設計部分應符合鋼結構設計規(guī)范的要求及其他有關規(guī)范。由于膜材的輕質(zhì)、受力點好的特點,其鋼構在支撐時較為靈活,要想結構簡潔,需要對膜材受力進行分析計算,以達到鋼結構支撐設計合理。
(2)高爾夫膜結構應進行在外荷載作用下的內(nèi)力與位移計算,并應該根據(jù)具體實際情況,對溫度變化、支座沉降及施工安裝荷載等作用下的內(nèi)力、位移進行計算,這就是我們常說的外荷載要求。
(3)高爾夫膜結構計算應根據(jù)其大變形的特點考慮幾何非線性的影響,對于材料性質(zhì)可按照線性考慮。
(4)高爾夫膜結構中的索、膜只能承受拉力,不能承受壓力與彎矩。設計時應盡量避免在正常使用情況下索膜松弛情況的發(fā)生。
(5)設計中,應保證在荷載作用下膜材料的 應力不大于材料的容許應力,否則會損耗膜材。
二、荷載及荷載效應組合:
(1)高爾夫膜結構中鋼結構設計部分的荷載及荷載效應組合應按照建筑結構荷載規(guī)范進行計算。
(2)作用于高爾夫膜結構上的荷載應考慮恒荷載、屋面活荷載、風荷載、雪荷載及初始預張力等。荷載標準值應按照建筑結構荷載規(guī)范中的有關規(guī)定進行取值。
(3)高爾夫膜結構設計中風荷載的體形系數(shù)應該進行專門研究或通過風洞實驗來確定。
(4)膜材的內(nèi)力、應力計算應考慮荷載的短期和長期效應組合,按幾種方式進行組合。
高爾夫膜結構效果圖
三、設計方法:
(1)高爾夫膜結構的受力狀態(tài)可分成預應力零態(tài)、預應力成形態(tài)和受荷狀態(tài),其全過程分析包括形狀分析、荷載分析、裁剪分析及施工過程設計等。
(2)形狀分析應確定滿足一定初始應力分布的高爾夫膜結構在自平衡態(tài)的幾何形狀,形狀分析是進行荷載分析和裁剪分析的基礎。
(3)荷載分析要確定滿足靜力平衡條件的高爾夫膜結構在荷載作用下的內(nèi)力和位移。
(4)裁剪分析就是將空間不可展曲面根據(jù)幾何拓撲學理論進行適當?shù)钠史?,將剖分的膜片展開為平面,并根據(jù)補償法原理確定膜材料的裁剪樣式。
(5)施工過程設計階段應選擇確定合理的施工步驟和施工工藝,確保施工過程的安全可靠,包括確定引入初始預張力的步驟、安排施工的先后順序等。
(6)高爾夫膜結構的形狀分析、荷載分析、裁剪分析和施工過程設計是相互影響、相互制約的,需要反復調(diào)整,才能最終得到一個滿足建筑、結構要求的曲面形狀和合適的裁剪方式,按照正確的施工順序,將高爾夫膜結構張拉成形。
對于高爾夫膜結構而言,每一個結構要求與設計環(huán)節(jié)都是至關重要的,每一個步驟都影響著整體的架構,甚至會影響到其安全性與壽命,因此,在建造高爾夫膜結構時,需要有專業(yè)的設計團隊,要求精確與質(zhì)量!卓越膜結構公司是一家專業(yè)的膜結構公司,高爾夫膜結構建筑案例有非常多,如公園景觀、城市中心景觀、大型商場入口處景觀等,其造型新穎獨特,歡迎到場參觀。