用膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法來(lái)對(duì)雨棚遮陽(yáng)棚設(shè)計(jì)制作,無(wú)論是在外觀還是實(shí)用性上都是非常有優(yōu)勢(shì)的。膜結(jié)構(gòu)建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上多了一個(gè)“找形”過(guò)程。它要先好好確定初始荷載下的幾何形狀,也就是結(jié)構(gòu)體系在膜自重以及索、索件在預(yù)應(yīng)力作用下能夠達(dá)到平衡的一個(gè)位置。在初步的設(shè)計(jì)階段要先確認(rèn)好建筑的幾何外形,然后才施加預(yù)應(yīng)力讓膜面承受張力,它的形狀也就能夠發(fā)生相應(yīng)的改變了,在經(jīng)過(guò)不斷調(diào)整預(yù)應(yīng)力的操作下,終達(dá)成我們所需要的幾何形狀。
膜結(jié)構(gòu)遮陽(yáng)棚工程適用于各種氣候惡劣的地區(qū);從范圍上看,小到遮陽(yáng)傘,花圃小品,大到籠蓋幾萬(wàn)、幾十萬(wàn)平方米的建筑;從領(lǐng)域來(lái)講,不僅在景觀方面可以做膜結(jié)構(gòu)遮陽(yáng)棚工程,而且在車(chē)棚、看臺(tái)、室內(nèi)、體育場(chǎng)等等都有涉及到,所以只要你想得到的,就一定可以做到。
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FreiOtto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(kāi)創(chuàng)了現(xiàn)代張拉膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的先河?;谶@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(lèi)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。
近年來(lái)張拉膜結(jié)構(gòu)的研究領(lǐng)域主要集中在以下四個(gè)方面:一是高強(qiáng)度材料的發(fā)展,如輕質(zhì)高強(qiáng)度鋼絲和新型膜材料,這是膜結(jié)構(gòu)發(fā)展的基礎(chǔ);第二,膜結(jié)構(gòu)初始形狀的確定;第三,結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能的研究,如風(fēng)動(dòng)力響應(yīng)分析和地震效應(yīng),這是以詳細(xì)的動(dòng)力模型試驗(yàn)為基礎(chǔ)的,是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn);后是廣泛使用的構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造。