張拉膜結(jié)構(gòu)建筑是我們隨處可見，例如車棚、涼亭、舞臺、體育館看臺等等，這些都是張拉膜結(jié)構(gòu)的建筑。但是它們是怎么被設(shè)計出來的呢?本文就針對這一話題為大家做個介紹以便你對“形態(tài)簡潔且自張力平衡的張拉膜結(jié)構(gòu)”有個了解，下面請跟隨武漢膜結(jié)構(gòu)公司小編一起來看看吧。
控制膜結(jié)構(gòu)的邊界和支撐膜材料的幾何形狀這是張拉膜建筑的設(shè)計核心，通過這一點來找到符合設(shè)計張拉膜膜面的最佳形態(tài)。與傳統(tǒng)建筑相比較，張拉膜結(jié)構(gòu)設(shè)計是多個專業(yè)一起協(xié)調(diào)完成的。因為要達(dá)到簡潔而且充分使用其功能的話，膜建筑工程師就必須與其他專業(yè)的工程師合作共同完成。
張拉膜的其基本概念是自適應(yīng)找形。這是一種自動調(diào)節(jié)邊界條件、約束條件和其他處理參數(shù)來實施設(shè)計的一種概念。而且Frei Otto還提出了“極小曲面”的理論，這一理論誕生了現(xiàn)在張拉膜結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計原理。這個“極小曲面”意思就是在特定的邊界范圍內(nèi)設(shè)計出膜結(jié)構(gòu)表面積最小，而空間大耗能少的理論。輕型張拉膜結(jié)構(gòu)的建筑它的特點就是它的預(yù)應(yīng)力在整個膜面都是均勻分布的，所以就有了張力自平衡的效果。
極小曲面在平面邊界里只是一個平面。但是只要張拉膜表面或者膜邊界有一點兒不在這個極小曲面內(nèi)，那么這個平面上的所有點都會有一個雙曲面。這個曲面可以是正高斯曲率也可以是負(fù)的。但是負(fù)高斯膜面是折減面的時候，膜材料的消耗量是最少的。因為膜結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性能高，它可以根據(jù)膜結(jié)構(gòu)表面的形狀大小來重新布局使荷載集中，那么這個區(qū)域的應(yīng)力不會有太大幅度的增加，這就成就了張拉膜結(jié)構(gòu)的簡約輕便，不僅承載能力好，而且外觀美麗大方。
這就是張拉膜結(jié)構(gòu)簡潔而且自張力平衡的設(shè)計方法，當(dāng)然我們在設(shè)計張拉膜結(jié)構(gòu)時還要考慮哪些問題是我們應(yīng)該要注意到的。