從結(jié)構(gòu)形式上膜結(jié)構(gòu)建筑可簡(jiǎn)單地概括為充氣式、骨架式和張拉式三大類口。
1.充氣式膜結(jié)構(gòu)(Air Supported Membrane Structure)
充氣式膜結(jié)構(gòu)是依靠膜曲面內(nèi)外氣壓差來(lái)維持膜曲面的形狀。膜結(jié)構(gòu)公司這種索膜建筑歷史較長(zhǎng),但因在使用功能上明顯的局限性(如形象單一、空間要求氣閉等),使其應(yīng)用面較窄;但充氣式索膜體系造價(jià)較低,施工速度快,在特定的條件下又有明顯優(yōu)勢(shì)。1970年日本大阪萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)的美國(guó)館,采用的就是這種結(jié)構(gòu),它標(biāo)志著膜結(jié)構(gòu)的開(kāi)始。
2.骨架式膜結(jié)構(gòu)(Framework Membrane Structure)
骨架式索膜建筑常在某些特定的建筑中被采用,膜結(jié)構(gòu)停車(chē)棚是由于其結(jié)構(gòu)形式本身的局限性(骨架體系自平衡,膜體僅為輔助物,使膜體強(qiáng)度高的特點(diǎn)發(fā)揮不足等);而骨架形式與張拉形式的結(jié)合運(yùn)用,??扇〉酶挥谧兓慕ㄖЧ?。骨架式索膜體系建筑表現(xiàn)含蓄,結(jié)構(gòu)性能有一定的局限性,造價(jià)低于張拉式體系。1996年亞特蘭大奧運(yùn)會(huì)主體育館(佐治亞穹頂)為這類結(jié)構(gòu)的典型工程。
3.張拉式索膜結(jié)構(gòu)(Tensioned Cable-Membrane Structure)
張拉式索膜建筑可謂索膜建筑的精華和代表。張拉索膜結(jié)構(gòu)中膜曲面通過(guò)預(yù)應(yīng)力維持自身形狀,膜既是建筑物的圈護(hù)體又作為結(jié)構(gòu)來(lái)抵抗外部荷載效應(yīng)。由于其建筑形象的可塑性和結(jié)構(gòu)形式的高度靈活性和適應(yīng)性,該結(jié)構(gòu)形式的應(yīng)用極其廣泛。張拉式索膜結(jié)構(gòu)又可分為索網(wǎng)式、脊谷式等。這種體系富于表現(xiàn)力,結(jié)構(gòu)性能強(qiáng),但造價(jià)稍高,施工精度要求也高。這類工程更典型的是美國(guó)丹佛機(jī)場(chǎng)候機(jī)大樓。
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