柔性边界膜结构进入施工图设计阶段的时候,需要在中标方案的基础上确定以下与膜面几何形状有关的参数: 膜面分区及膜布经、纬分布方向,各找形基准点的空间坐标, 伞形膜结构伞顶的具体位置及帽圈的大小, 边索以及其他与膜面形状相关的加强索、脊索和谷索的具体位置及其相应的弧度、膜面的应力分布及大小等。
   虽然膜结构可以形成大面积的覆盖空间,从方便膜面加工制作及安装的角度来看, 大覆盖面积的膜结构应进行适当的分区,以减小单片膜面的面积。将膜面分区划块的另一个好处是万一以后发生膜材撕裂的情况,要拆卸下来修补或更换,操作比较方便。复杂曲面的膜面是由简单曲面组合而成的。对复杂造型的膜面进行分区时要考虑其曲面变化、排水安排及支承结构体系等因素。
   柔性边界膜结构的找形基准点即膜角节点板的所在位置,与膜和支承结构的连接点位置及连接件的尺寸关系密切, 应在查看有关图纸并经现场实际考察后,根据具体情况确定 。
   伞顶的位置影响到膜面的形状, 帽圈的大小直接关系到伞顶处膜的应力大小和膜面焊接制作时的难易程度。为避免膜面应力在伞顶处过于集中及防止热合线过于密集, 帽圈的尺寸不宜过小。与膜面相连的索如边索、加强索、脊谷索等的弧度不仅影响到膜面的形状与覆盖面积, 对索的内力影响也非常明显。同时, 边索的弧度还影响到膜角点处膜布的宽度及节点板边线的夹角。工程应用上一般取边索弧形的矢跨比在1/10左右。
   膜面的应力分布及大小,不仅影响到找形所得的形状,还关系到结构张成后的刚度。确定膜面应力时要考虑到所用膜结构膜材料的性能、张拉方法及实际张拉的难易程度。

膜面外形的优化与确认
   在确定了与膜结构几何形状相关的上述参数后,需重新生成膜面形状,并对膜面进行荷载态分析; 检查膜面是否有应力过于集中、变形过大以及是否会出现积水、积雪等现象,进行必要的修改和优化。形状的修改、优化,需得到建筑师和业主的确认,并通报其他专业工种,以便协调、配合。

深圳市金鑫空间膜结构建筑设计院是国内专业的膜结构建筑设计单位,是一家专注于膜结构建筑设计与研究的设计院。业务涉及张拉膜结构、骨架式膜结构、充气膜结构、钢结构;对PVC、PTFE、ETFE膜材有着丰富的设计经验。我们尤其擅长大跨度结构、异型空间结构、索结构、封闭式建筑以及开启结构的设计与研究,涉及的领域有景观膜结构、停车棚膜结构、体育设施膜结构、污水加盖池膜结构等。