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膜結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和要求

時(shí)期:2024-05-21 09:54:08 點(diǎn)擊數(shù):0

由于膜結(jié)構(gòu)是一種特殊的結(jié)構(gòu)型式,節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)亦較傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)有其自身的特點(diǎn)和要求,膜結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)滿足:


(1)結(jié)構(gòu)上的要求:節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)首先必須滿足結(jié)構(gòu)受力要求,即強(qiáng)度足夠承受安裝、使用過(guò)程中可能出現(xiàn)的最大外力,并有一定的安全富余。節(jié)點(diǎn)必須具有足夠的穩(wěn)定性,以保證節(jié)點(diǎn)和結(jié)構(gòu)的安全。節(jié)點(diǎn)的柔性使節(jié)點(diǎn)具有可變形能力,使外力能夠順利的傳遞。此外,還要確保節(jié)點(diǎn)的超靜定性,防止一個(gè)方向局部破壞而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)發(fā)生連鎖式倒塌。


(2)施工上的要求:節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的精確與否直接影響到張拉膜結(jié)構(gòu)的受力性能和施工質(zhì)量。膜結(jié)構(gòu)的膜材制作是在專用膜材料加工廠熱合加工而成,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)組裝預(yù)制構(gòu)件(膜片、索等)而實(shí)現(xiàn)的。由于膜材的尺寸、及鋼索的長(zhǎng)度都是事先嚴(yán)格下料計(jì)算的,因此節(jié)點(diǎn)的尺寸及位置的偏差將導(dǎo)致膜片或鋼索不能精確定位,從而會(huì)影響張拉體系的應(yīng)力分布,使局部應(yīng)力集中或有些地方出現(xiàn)應(yīng)力松弛而產(chǎn)生褶皺,出現(xiàn)超張拉或張拉不足。這些都是應(yīng)該極力避免的。為了保證張拉后的膜結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力分布達(dá)到所設(shè)計(jì)的應(yīng)力分布狀態(tài),節(jié)點(diǎn)必須定位準(zhǔn)確,傳力途徑明確合理。為了便于工人施工操作,要求節(jié)點(diǎn)須有一定的工作空間確保施工質(zhì)量。


(3)使用要求:節(jié)點(diǎn)在使用過(guò)程中應(yīng)具有良好的耐久性,如抗腐蝕性、抗銹蝕性、水密性等,確保節(jié)點(diǎn)能夠有足夠的承載能力而不引起節(jié)點(diǎn)的破壞。如圖2所示。對(duì)于有排水功能的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì),如膜谷處設(shè)置的排水溝,要求節(jié)點(diǎn)有良好的防漏水、防漏雪性能。當(dāng)使用階段出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)局部損傷或輕微破壞時(shí),應(yīng)便于維護(hù)、加固。有些膜結(jié)構(gòu)工程考慮膜材的徐變松弛,,則節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)應(yīng)設(shè)置可調(diào)或可拆卸裝置,便于進(jìn)二次張拉行。


(4)美觀:膜結(jié)構(gòu)的一大特點(diǎn)就是造型優(yōu)美、結(jié)構(gòu)形式新穎飄逸。由于節(jié)點(diǎn)明顯可見(jiàn),對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的外觀影響至關(guān)重要。優(yōu)秀的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)將對(duì)整個(gè)膜結(jié)構(gòu)的外觀起畫(huà)龍點(diǎn)睛的作用。節(jié)點(diǎn)應(yīng)力求精致、輕巧、簡(jiǎn)潔,節(jié)點(diǎn)各構(gòu)件間尺寸應(yīng)符合比例協(xié)調(diào),與整個(gè)結(jié)構(gòu)及周邊環(huán)境和諧統(tǒng)一。


(5)經(jīng)濟(jì)性:節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)在考慮滿足上述各要求的同時(shí)考慮其經(jīng)濟(jì)性,使節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)趨于完善。設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)時(shí),應(yīng)充分發(fā)揮各材料和構(gòu)件的性能,避免節(jié)點(diǎn)繁冗、笨重。


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