膜結(jié)構(gòu)停車棚形態(tài)選擇的重要性有哪些?

對于膜結(jié)構(gòu)停車棚而言,目前在一些商場、展覽中心、體育館等等方面都能夠見到它的身影,針對于這種形式的膜結(jié)構(gòu)建筑而言,其自身的搭建主要是以膜材以及鋼材為主,針對于這種形式的結(jié)構(gòu)建筑而言,由于膜材和索本身不具有抗彎剛度,因此必須依靠施加預(yù)張力來維持結(jié)構(gòu)形狀、抵抗外荷載的作用,這就引出膜結(jié)構(gòu)“形態(tài)”的概念.那么對于膜結(jié)構(gòu)停車棚而言,形態(tài)的選擇不僅僅關(guān)系到其車棚的美觀效果,更直接關(guān)系到工程使用的性！

膜結(jié)構(gòu)停車棚膜結(jié)構(gòu)停車棚的初始形態(tài)包含兩個方面的含義：一是結(jié)構(gòu)的建筑幾何外形,二是合理的預(yù)應(yīng)力分布態(tài).通常來說,在確定的幾何邊界下,不同的預(yù)應(yīng)力分布對應(yīng)了不同的膜曲面造型,“不同的預(yù)應(yīng)力分布”包含了兩層意思：在同一個膜面上預(yù)應(yīng)力分布的大小差異,以及在相同邊界下不同曲面預(yù)應(yīng)力的數(shù)量差別.傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為優(yōu)化的膜結(jié)構(gòu)形態(tài)應(yīng)該滿足“膜面預(yù)應(yīng)力處處相等”的原則,其相應(yīng)的形狀就是小曲面.不可否認(rèn),小曲面穩(wěn)定性好,且膜面幾何光滑,但是由于膜結(jié)構(gòu)對荷載作用敏感,所以所謂的優(yōu)曲面在荷載作用下必然發(fā)生較大變形,膜面的預(yù)應(yīng)力分布也必將變得不再均勻,材料的利用率也將變得不再等同.如果膜面在外部荷載作用下預(yù)應(yīng)力分布趨于均勻,那這樣的幾何構(gòu)型必然趨較優(yōu),但是由于荷載的高度隨機(jī)性,要預(yù)測這樣的優(yōu)曲面是不可能的,因此所謂的膜結(jié)構(gòu)優(yōu)形態(tài)只是一個相對的有條件的概念.

通過對具體膜建筑的功能分析,基于專業(yè)的思考和經(jīng)驗(yàn)的積累,可以提出初步的膜建筑造型方案,從而定出關(guān)鍵點(diǎn)、線、面的約束條件,得到均勻的預(yù)應(yīng)力分布下的小曲面或者應(yīng)力分布不均勻的平衡曲面的過程就是所謂的找形分析.

膜結(jié)構(gòu)停車棚的初始形態(tài)確定問題可分為3類：

（1）對應(yīng)于給定邊界的等應(yīng)力曲面,這類膜結(jié)構(gòu)的初始形態(tài)稱為小曲面；

（2）對應(yīng)于初定的曲面幾何的盡可能均勻的自平衡預(yù)應(yīng)力系統(tǒng),這樣的曲面稱為平衡曲面；

（3）尋找對應(yīng)于給定邊界的平衡非等應(yīng)力曲面幾何.