2017-01-19
张拉膜结构节点设计的要求

膜结构是一种特殊的结构型式,节点设计亦较传统钢结构的节点设计有其自身的特点和要求,张拉膜结构的节点设计满足:

(1)结构要求:节点设计首先必须满足结构受力要求,即强度足够承受安装、使用过程中可能出现的最大外力,并有一定的安全富余。节点必须具有足够的稳定性,以保证节点和结构的安全。此外,还要确保节点的超静定性,防止一个方向局部破坏而导致整个结构发生连锁式倒塌。

(2)施工要求:节点设计的精确与否直接影响到张拉膜结构的受力性能和施工质量。膜结构的膜材制作是在专用膜材料加工厂热合加工而成,通过现场组装预制构件(膜片、索等)而实现的。为了保证张拉后的膜结构预应力分布达到所设计的应力分布状态,节点必须定位正确,传力途径明确公道。为了便于工人施工操纵,要求节点须有一定的工作空间确保施工质量。

(3)美观要求:膜结构的一大特点就是造型优美、结构形式新奇飘逸。由于节点明显可见,对整个结构的外观影响至关重要。优秀的节点设计将对整个膜结构的外观起一语道破的作用。节点应力求精致、轻巧、简洁,节点各构件间尺寸应符合比例协调,与整个结构及周边环境和谐同一。

4)经济要求:节点设计在考虑满足上述各要求的同时考虑其经济性,使节点设计趋于完善。设计节点时,应充分发挥各材料和构件的性能,避免节点繁冗、粗笨。

(5)使用要求:节点在使用过程中应具有良好的耐久性,如抗腐蚀性、抗锈蚀性、水密性等,确保节点能够有足够的承载能力而不引起节点的破坏。当使用阶段出现节点局部损伤或稍微破坏时,应便于维护、加固。有些膜结构工程考虑膜材的徐变松弛,则节点的设计应设置可调或可拆卸装置,便于进二次张拉行。