膜結構工程的形式多樣性主要體現在以下幾個方面:
1.造型設計:膜結構工程可以根據設計要求和場地條件,創(chuàng)造出各種曲面和曲線的造型,打破了傳統(tǒng)建筑的直線和平面的限制,展現出豐富的藝術表現力和美學價值。
2.力學分析:膜結構工程需要進行力學分析,以確定膜結構的受力狀態(tài)和穩(wěn)定性,這也是膜結構工程形式多樣性的一個重要體現。
3.裁剪設計:膜結構工程的裁剪設計也非常重要,需要根據膜材的性能和膜結構的形狀進行合理的設計,以保證膜結構的有效承載和美觀性。
4.制作和安裝:膜結構工程還需要進行膜成品的制作和安裝,這也是膜結構工程形式多樣性的一個重要體現。
總的來說,膜結構工程的形式多樣性主要體現在其造型設計、力學分析、裁剪設計和制作安裝等多個方面,這使得膜結構工程能夠適應各種不同的建筑和場地需求,創(chuàng)造出豐富多樣的建筑形式。
膜結構遮陽棚工程中所有加工和制作依設計均可在工廠內完成,在現場只進行安裝作業(yè)。相比傳統(tǒng)建筑的施工周期,它幾乎要快一倍。膜材有較高的反射性及較低的光吸收低,并且熱傳導性較低,這極大程度上阻止太陽能進入棚內。另外,膜材的半透明性保證了適當的自然漫散射光照明棚內。
輕型張拉膜結構設計學科始于20世紀50年代FreiOtto的皂膜試驗。自適應找形是他創(chuàng)建的新設計學派的基本概念。他提出的“極小曲面”理論開創(chuàng)了現代張拉膜結構設計的先河?;谶@種理論,對于特定邊界條件得到的膜結構表面積小,從而耗能少。這類張拉膜建筑的主要結構特點是預應力在整個結構中均勻分布。
近年來張拉膜結構的研究領域主要集中在以下四個方面:一是高強度材料的發(fā)展,如輕質高強度鋼絲和新型膜材料,這是膜結構發(fā)展的基礎;第二,膜結構初始形狀的確定;第三,結構動力性能的研究,如風動力響應分析和地震效應,這是以詳細的動力模型試驗為基礎的,是結構設計的重點;后是廣泛使用的構件連接節(jié)點的設計和構造。
