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抵御天氣的影響:看臺膜屋面的一個(gè)重要作用就是抵御各種天氣變化(如日曬、雨淋、風(fēng)雪等)對其內(nèi)部空間的影響,保持建筑物內(nèi)部的舒適性
看臺膜結(jié)構(gòu)建筑作為一種建筑體系所具有的特性主要取決于其獨(dú)特的形態(tài)及膜材本身的性能。恰由于此,用膜結(jié)構(gòu)可以創(chuàng)景觀膜結(jié)構(gòu)建筑造出傳統(tǒng)建筑體系無法實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)方案。
輕質(zhì):張力結(jié)構(gòu)自重小的原因在于它依靠預(yù)應(yīng)力形態(tài)而非材料來保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。從而使其自重比傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的小得多,但卻具有良好的穩(wěn)定性。建筑師可以利用其輕質(zhì)大跨的特點(diǎn)設(shè)計(jì)和組織結(jié)構(gòu)細(xì)部構(gòu)件,將其輕盈和穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)特性有機(jī)地統(tǒng)一起來。
青島頤中體育場建造起止時(shí)間為1998~2000年,建筑面積62630m2,PVC看臺膜材展開面積42000 m2。結(jié)構(gòu)支承體系由中心環(huán)索及60個(gè)錐狀看臺膜體組成脊谷式張拉整體式膜結(jié)構(gòu)。平面呈橢圓形,長軸266m,短軸180m;看臺膜結(jié)構(gòu)支承結(jié)構(gòu)為單層網(wǎng)殼體結(jié)構(gòu),網(wǎng)殼縱橫向均由工字形鋼焊接而成,網(wǎng)殼平面呈不規(guī)則多邊長方形,長向約110m,短向約60m,整個(gè)網(wǎng)殼由5根Y形支撐鋼柱與7根鋼柱支撐于二層或三層屋面上。鋼結(jié)構(gòu)外環(huán)頂點(diǎn)標(biāo)高42.5m,內(nèi)環(huán)索標(biāo)高約36.5m,蓬蓋懸挑沿周邊均約40m左右。該項(xiàng)目是我國第壹個(gè)自行設(shè)計(jì)施工的大型膜結(jié)構(gòu)體育場。2013年,體育場屋面PVC整體進(jìn)行了更換。
膜結(jié)構(gòu)看臺建筑顯著的特點(diǎn)是造型優(yōu)美簡單大氣,設(shè)計(jì)獨(dú)特的膜結(jié)構(gòu)建筑堪比玩美的藝術(shù)品。
但是,在膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及建造過程中,出現(xiàn)少許錯(cuò)誤或疏忽,都可能影響到工程質(zhì)量,甚至演變成工程事故。
膜材及構(gòu)件選用
膜材的好劣對于一項(xiàng)膜結(jié)構(gòu)工程來說至關(guān)重要,即使是同一種膜材,不同廠家、不同型號甚至不同生產(chǎn)批次的質(zhì)量也有差異,實(shí)際應(yīng)用時(shí)要認(rèn)真選擇、詳細(xì)檢查;膜材的局部質(zhì)量瑕疵應(yīng)在裁剪下料時(shí)略過。另外,膜結(jié)構(gòu)采用金屬構(gòu)件應(yīng)采取有效的防腐保護(hù)措施;同時(shí)充氣膜建筑奇特的造型和夜景效果有明顯的“建筑可識性”和商業(yè)效應(yīng),其價(jià)格效益比更高。設(shè)計(jì)時(shí),構(gòu)件的斷面尺寸選擇應(yīng)考慮銹蝕的影響而留有余量。盡可能選用不銹鋼材料制成的構(gòu)件。
3、柔性邊界膜結(jié)構(gòu)的找形基準(zhǔn)點(diǎn),即膜角節(jié)點(diǎn)板的的位置所在,它與膜和支承結(jié)構(gòu)的連接點(diǎn)位置及連接件的尺寸關(guān)系密切,應(yīng)在查看有關(guān)圖紙并經(jīng)現(xiàn)場實(shí)際考察后,根據(jù)具體情況而定。4、傘頂?shù)奈恢糜绊懙侥っ娴男螤?,帽圈的大小直接關(guān)系到傘頂處膜的應(yīng)力大小和膜面焊接制作時(shí)的難易程度。為避免膜面應(yīng)力在傘頂處過于集中,防止熱合線過于密集,帽圈的尺寸不易過小。張拉式看臺膜結(jié)構(gòu):是通過拉索將膜材料張拉于結(jié)構(gòu)上而形成的構(gòu)造形式,膜表面通過自身曲率變化達(dá)到內(nèi)外力平衡。