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淺議張拉膜式自行車車棚的結構空間形態
- 2021-06-25-

?  張拉膜式自行車車棚的基本形式有鞍面、錐面、拱承面、波面等。這些基本形式除了具有上述張拉膜結構的共同空間特征外,還具有不同的空間形態特征。

  鞍形張力膜結構的高低點圍繞膜面,空間形狀光滑開闊,中心區域高度適中,空間利用率高。

  錐形膜結構表面的高點位于膜表面的中間,低點在附近。由于膜表面中部上升較大,空間越來越窄,內部空間不易充分利用。

  拱承膜結構表面中心部較高,然后逐漸減小到兩側。將多拱支承膜面組合在一起,形成的內部空間越容易得到充分利用。

  通常來說,脊索和谷索之間的間隙不是太大,所以很難利用部分波空間。

  通過以上分析,我們發現,盡管張拉膜自行車車棚的厚度是每個結構形式中較小的,只有薄薄的一層膜的厚度,但是整個膜面結構的高度卻比一般的結構來的大(這里的膜面結構高度指的是膜面結構的較低點到較高點的長度)。

  這是因為膜表面曲率越大,獲得相同剛度所需的預應力越小,結構越穩定。為了減小膜表面的內應力,增進結構的穩定性,須適當地保持膜表面曲率。錐形張力膜元件的頂高與平面跨度之比一般大于1∶5且小于1∶1、中心平區鞍面曲率要求大于3%。結構高度過大會造成空間和材料的浪費,建筑供暖、降溫、空調和通風過載,建筑維修成本上升。

  因此,張力膜建筑的結構設計應格外注意如何使結構形式符合建筑的空間要求。建筑空間不但符合了內部空間的要求,而且符合了人們的精神需求,如空間氛圍、意境、心理舒適等審美要求。

  張拉膜式自行車車棚覆蓋的空間越接近建筑的使用空間和審美空間,空間使用效率越高,維護成本越低,即降低建筑的生命周期成本,取得越大效益的重要途徑。

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