關(guān)于呼和浩特膜結(jié)構(gòu)的邊界處理

很多膜結(jié)構(gòu)的膜面撕裂都是從邊界應(yīng)力較集中的部位開始的。所以優(yōu)化邊界節(jié)點構(gòu)造和提高膜結(jié)構(gòu)邊界剛度是減少破壞有效的手段。

(1）軟邊界的處理

對于膜結(jié)構(gòu)是軟邊的情況，應(yīng)盡可能使用柔性鋼索邊界，配置束帶或U形夾板節(jié)點。使邊界受力由線形變?yōu)槎帱c受力，以方便施工中有效地調(diào)節(jié)索、邊繩或夾板及膜內(nèi)的預(yù)張力。這樣才能使膜邊界上受力均勻，避免應(yīng)力集中，提高抗破壞能力。

(2）剛性邊界的處理

當(dāng)膜結(jié)構(gòu)的邊界為剛性邊界時，傳統(tǒng)的做法是用壓板直接壓在支撐結(jié)構(gòu)上。為了保證膜面的平整和預(yù)張力的均勻施加，膜的栽剪就需要很精確，這樣就增加了加工和施工的難度。所以在膜片邊緣與支攆結(jié)構(gòu)之間增加一道連按構(gòu)造是有必要的，即把剛性邊界變成柔性邊界。既可以容易調(diào)節(jié)，又可以降低施工難度；關(guān)鍵是讓膜面邊緣的應(yīng)力分布均勻，大大減少了應(yīng)力集中現(xiàn)象。

(3）邊緣的加強(qiáng)處理

風(fēng)振響應(yīng)主要取決于膜結(jié)構(gòu)的剛度。加強(qiáng)膜面的邊緣處理以及設(shè)計膜結(jié)構(gòu)邊緣節(jié)點構(gòu)造均可以有效地減少和降低膜面的邊緣部分的振顫，可以減少材料疲勞，提高安全性、穩(wěn)定性。

對于較小跨度的柔性邊界，可以采用增加邊索的措施；當(dāng)柔性邊界較長時，剛度會降低。單純地增加邊索已經(jīng)不足以減少膜片邊緣的振顫。所以應(yīng)該從概念設(shè)計之初，就專慮通過造型本身來加強(qiáng)邊界。如三亞美麗之冠文化會展中心的邊緣處理：上層膜下緣與下層膜上緣同時固定于共同的邊素上，同時給邊素施加兩個垂直方向的拉力，使邊索處于相對穩(wěn)定狀態(tài)。