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反吊膜结构由来已久,要考虑污水池所用膜结构的初始形态怎样,能承受多大的荷载以及膜片剪裁等问题,确保生成形状稳定、应力分布均匀的三维平衡曲面,并能够抵抗各种可能的荷载工况,这是一个反复修正的过程。张拉膜结构自身重量很轻,仅为钢结构的1/5,混凝土结构的1/40,因此膜结构对地震力有良好的适应性,而对风的作用较为敏感,此外还要考虑雪荷载和活荷载的作用。
膜结构是一种建筑与结构结合的结构体系,是采用高强度柔性薄膜材料与辅助结构通过一定方式使其内部产生一定的预张应力,并形成应力控制下的某种空间形状,作为覆盖结构或建筑物主体,并具有足够刚度以抵抗外部荷载作用的一种窄间结构类型。
膜结构是20世纪中期发展起来的一种新型建筑结构类型,它打破了纯直线建筑风格的模式,以其的优美曲面造型,简洁、明快、刚与柔、力与美的组合,给人耳目一新的感觉,同时给建筑设计师提供了更大的想象和创造空间。膜结构具有强烈的时代感和代表性,是集建筑学、结构力学、精细化工、材料科学、计算机技术等为一体的多学科交叉应用工程,具有很高的技术含量和艺术感染力,其曲面可以随建筑师的设计需要任意变化。
膜结构自重轻、抗震性能好,可以不需要内部支承,克服了传统结构在大跨度(无支撑)建筑上实现所遇到的困难,可创造的无遮挡可视空间,有效增加空间使用面积。
膜结构突破了传统的建筑结构类型,以造型学、色彩学为依托,可结合自然条件,充分发挥建筑师的想象力,根据创意建造出传统建筑难以实现的曲线及各种造型,且色彩丰富,富有时代气息,体现结构构件受力之美。配合灯光易形成夜景,给人以现代美的享受。
膜材料具有一定的透光率,白天可减少照明强度和时间,节约能源;夜间彩灯透射可形成绚烂的景观。而且,膜结构能够拆卸,易于搬迁,特别是在建造短期应用的大跨度建筑时,更为经济。