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负高斯曲率的张力膜结构

日期:2015-4-11 10:05:29 | 阅读:658

当一个物体受到四个以上不在同一平面内的拉力作用,且它们能构成平衡力系时,该物体就能仅在拉力作用下于三维空间内保持稳定。通过这一原则可以确定张力薄膜结构的稳定形状。
  负高斯双曲面的正负曲率之和为零。
  双曲膜结构是依靠形状而非材料来承载的,根据这一原则确定的膜面形状能以最少的材料覆盖最大的建筑面积。
  张拉膜面自身又是膜结构的主要构件,其平衡由膜带或索等制成的加劲边来维持,加劲边的空间位置由支承构件及悬挂构件确定。为了覆盖较大面积而不增加不必要的重量,尾面可用一组膜片来形成。
  设计师可以通过改变内外支承的布置来得到许多负高斯双曲面。进行综合设计时要同时考虑建筑和结构两方面的因素。在设计过程中,支承构件的布置和尺寸以及膜面的形状应与所需覆盖空间的跨度和承受的荷载相联系。这样,通过逐步设计最终得到最优的建筑方案。
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