张拉膜结构是仅承受张力而不压缩或弯曲的结构元件。张拉膜结构最常用作屋顶,因为它们可以跨越很长的距离。这些类型的结构常见于体育设施,仓储和仓储建筑以及展览场地。

张拉膜结构的历史

   俄罗斯工程师Vladimir Shukhov首次开发了张拉膜结构。1896年,他为下诺夫哥罗德博览会设计了八个张拉膜结构和薄壳结构展览馆,占地面积27,000平方米。

   近年来,张拉膜结构已经很受欢迎并广泛应用于很多地区。比如一些著名的膜结构建筑像慕尼黑奥林匹克公园,伦敦千禧穹顶和英国阿什福直销店等。

张拉膜结构的类型

张拉膜结构分为以下类型:

1.线性张拉膜结构

   线性张拉膜结构是所有构件都处于线性张拉膜的结构。该线性构件由压缩构件支撑,但主要载荷由拉伸构件执行。这些膜结构的常见例子是电缆悬挂桥。主支柱用作压缩构件,但整个负载由处于拉伸状态的电缆执行。

张拉膜结构示意图

      作用在悬索桥上的拉力。

线性张拉膜结构进一步可分为以下类型,

  • 悬索桥
  • 垂褶的电缆
  • 斜拉梁或桁架
  • 电缆桁架
  • 直张力电缆

2.三维张拉膜结构

   三维张拉膜结构主要是处于拉伸状态的元件的汇编,压缩被传递到中央桅杆并向下进入到地面。在运动场上可以看到最常见的三维张力,并且通常用作这些膜结构的屋顶。

张拉结构

三维张拉膜结构进一步可分为以下类型:

  • 自行车车轮
  • 3D电缆桁架
  • Tensegrity结构

3. 表面应力张拉膜结构

   表面应力张拉膜结构与其他张拉膜结构相同,但表面构件是张力承载构件。织物拉伸结构是表面应力张拉膜结构的最佳实例,其中垂直支柱保持处于拉伸状态的特殊的分离织物。 

表面应力张拉膜结构进一步可分为以下类型:

  • 面料结构
  • 预应力膜
  • 气动应力膜
  • Gridshell

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