行業(yè)動態(tài)
無形到有形，張拉膜大跨空間結(jié)構(gòu)的發(fā)展
一張薄至幾毫米的柔性織物材料，它最初是無形的，無形到有形之間，隔著一段空間結(jié)構(gòu)技術(shù)變革的距離！
空間結(jié)構(gòu)的卓越工作性能不僅僅表現(xiàn)在三維受力，而且還由于它們通過合理的曲面形體來有效抵抗外荷載的作用。當(dāng)跨度增大時，空間結(jié)構(gòu)就愈能顯示出它們優(yōu)異的技術(shù)經(jīng)濟性能。事實上，當(dāng)跨度達到一定程度后，一般平面結(jié)構(gòu)往往已難于成為合理的選擇。這也是大跨空間結(jié)構(gòu)為何能成為最近三十多年來發(fā)展最快的結(jié)構(gòu)形式原因之一。
國際《空間結(jié)構(gòu)》雜志主編Z.S.Makowski說：在60年代“空間結(jié)構(gòu)還被認為是一種興趣但仍屬陌生的非傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，然而今天已被全世界廣泛接受。”從今天來看，大跨度和超大跨度建筑物及作為其核心的空間結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r已成為代表一個國家建筑科技水平的重要標(biāo)志之一。
我國大跨度空間結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)原來比較薄弱，但隨著國家經(jīng)濟實力的增強和社會發(fā)展的需要，近十余年來也取得了比較迅猛的發(fā)展。工程實踐的數(shù)量較多，空間結(jié)構(gòu)的類型和形式逐漸趨向多樣化，相應(yīng)的理論研究和設(shè)計技術(shù)也逐步完善。
大跨空間結(jié)構(gòu)的類型和形式十分豐富多彩，習(xí)慣上分為如下這些類型：鋼筋混凝土薄殼結(jié)構(gòu)、平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)和索-膜結(jié)構(gòu)；近年來國外用的較多的“索穹頂”實際上也是一種特殊形式的索-膜結(jié)構(gòu)；混合結(jié)構(gòu)通常是柔性構(gòu)件和剛性構(gòu)件的聯(lián)合應(yīng)用。 懸索結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)和索-膜結(jié)構(gòu)等柔性體系均以張力來抵抗外荷載的作用，可總稱為張力結(jié)構(gòu)，這類結(jié)構(gòu)在現(xiàn)階段最富發(fā)展前景。
由于國大人多，隨著國力的不斷增強，要建造更多更大的體育、休閑、展覽、航空港、機庫等大空間和超大空間建筑物的需求十分旺盛，而且這種需求量在一定程度上可能超過許多發(fā)達國家。這是我國空間結(jié)構(gòu)領(lǐng)域面臨的巨大機遇。
“找形”，是確定膜結(jié)構(gòu)形狀過程的專業(yè)說法，這是一個反復(fù)修改和不斷調(diào)整支承構(gòu)件（如邊索和脊索位置、桅桿的高度等）布置的過程，而織物膜材作為只能抗拉不能抗彎的軟殼體，只有引入預(yù)拉力、并形成互反曲面，使膜材曲面的曲率發(fā)生變化，通過軟件及專業(yè)技術(shù)來實現(xiàn)膜結(jié)構(gòu)各種各樣繁復(fù)或簡約的外部形狀。