結(jié)構(gòu)工程師專業(yè)知識(shí)答疑:鞍式單元張拉膜結(jié)構(gòu)
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鞍式單元張拉膜結(jié)構(gòu)形態(tài)構(gòu)造技巧
鞍式單元為在波峰處用張拉構(gòu)件對(duì)膜布進(jìn)行張拉，在波谷處通過(guò)預(yù)應(yīng)力使膜布達(dá)到自身的平衡，形成馬鞍狀的單元。
1、單元構(gòu)成
鞍式單元的構(gòu)成特點(diǎn)在于單元形式的兩個(gè)主要的起伏方向成對(duì)角線布置，構(gòu)成的特點(diǎn)決定了其排列、組合的特殊性。
2、單元組合
由于單元構(gòu)成的特殊性，交錯(cuò)排列是最能體現(xiàn)鞍式單元的造型特點(diǎn)的組合方法，形成了富有活力的界面效果。英國(guó)溫布爾登室內(nèi)網(wǎng)球館屋頂由三組細(xì)長(zhǎng)預(yù)制鋼筋混凝土交叉拱排列支撐，膜布在交叉拱的張拉形成平面近似菱形和三角形的雙曲面，形成空間界面交錯(cuò)的韻律;膜布與拱之間稍有分離，通過(guò)拉索連接。至今，在結(jié)構(gòu)上非常成功的實(shí)例是佐治亞穹頂(1993)，穹頂?shù)拈L(zhǎng)軸為235m，短軸為193m，穹頂有三圈由外向內(nèi)，由下向上的受拉環(huán)，環(huán)的上下索之間設(shè)置受壓的鋼制壓桿，其上部節(jié)點(diǎn)用銷釘與焊接連接鋼索。菱形單元之間鋪設(shè)膜布，拉索在周邊對(duì)其施加拉力，形成雙曲拋物面。
多層鞍式單元的劃分，不但使不同層的壓桿之間形成菱形、三角形等更為穩(wěn)定的形狀，結(jié)構(gòu)趨于合理，且膜布與拉索交織成由菱形圖案多層放射排列的空間界面，使空間、形體更富于節(jié)奏感。
大空間張拉膜結(jié)構(gòu)體系作為不斷發(fā)展的空間結(jié)構(gòu)體系，其造型技巧也處于不斷發(fā)展、變化、更新之中。以上的歸納是立足于基本技術(shù)特征來(lái)把握變化的技巧。由于篇幅所限，在這里只討論每種單元的構(gòu)成、排列變化技巧，至于不同種類單元之間的組合變化，有待在將來(lái)用。
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