張拉膜結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)核心在于控制結(jié)構(gòu)的邊界條件以及支承結(jié)構(gòu)的幾何形狀，從而找到滿足設(shè)計(jì)要求的*佳膜面形態(tài)。與傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)相比，張拉膜結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)是一個(gè)多專業(yè)間的相互協(xié)調(diào)過程。為了得到滿足功能要求的*簡(jiǎn)約設(shè)計(jì)，建筑師必須要與其他工程師緊密合作。
輕型張拉膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)科始于20世紀(jì)50年代Frei Otto的皂膜試驗(yàn)。自適應(yīng)找形是他創(chuàng)建的新設(shè)計(jì)學(xué)派的基本概念。他提出的“極小曲面”理論開創(chuàng)了現(xiàn)代張拉膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的先河。基于這種理論，對(duì)于特定邊界條件得到的膜結(jié)構(gòu)表面積*小，從而耗能*少。這類張拉膜建筑的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是預(yù)應(yīng)力在整個(gè)結(jié)構(gòu)中均勻分布。
以極小曲面為目標(biāo)的自適應(yīng)找形是輕利薄膜建筑的基礎(chǔ)。
平面邊界內(nèi)的極小曲面是平面。然而只要膜表面或邊界上有一點(diǎn)不在這個(gè)平面內(nèi)，得到的極小曲面上的每一點(diǎn)都會(huì)具有雙曲率。
雙曲面可以是正高斯曲率的(比如充氣式結(jié)構(gòu))，也可是負(fù)高斯曲率的(比如預(yù)應(yīng)力張拉膜結(jié)構(gòu))。負(fù)高斯曲面的正、負(fù)曲率半徑之和為零。
當(dāng)負(fù)高斯膜面為折減面(reducedsurfaces)時(shí)，膜材用量*少。由于結(jié)構(gòu)性能的高效性，膜結(jié)構(gòu)可以通過膜面形狀的大變形來重新分布局部集中荷載，而不會(huì)使該區(qū)域的膜面應(yīng)力顯著增加。這些特性使膜結(jié)構(gòu)成為輕型結(jié)構(gòu)，即它在具有多變?cè)煨偷耐瑫r(shí)，既能夠有效地承載又可保持外觀簡(jiǎn)潔。這是張拉膜結(jié)構(gòu)建筑常常被認(rèn)為具有震撼力美感的原因之一。
北京恒中天遠(yuǎn)膜結(jié)構(gòu)工程有限公司擁有一批國內(nèi)*早從事膜結(jié)構(gòu)行業(yè)的工程技術(shù)及制作安裝的高素質(zhì)人才,同時(shí)一直跟進(jìn)和推廣國內(nèi)新的膜結(jié)構(gòu)技術(shù)。
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