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索膜弯顶结构介绍
20世纪50年代,美国建筑大师富勒受自然现象启发,构筑了富勒球结构,他将这种结构解释为“压的孤岛存在于拉的海详之中”,即由不连续的系列压杆与连续的系列拉索构成整体空间球结构。美国著名结构专家盖格认为富勒球属于张力结构体系,体系中的拉索若无松弛则无失稳之虑,盖格依此提出了索膜穹顶空间结构体系。索膜穹顶结构一经出现,立即为国际空间结构工程界所瞩目。索管顶结构的建筑首先应用于为1986年韩国汉城亚运会而建造的体育建筑中,并在1988年奥运会中使用。从汉城奥运会体操馆(跨度120m)开始,世界上百跨度以上的体育馆建筑多数采用索膜管顶结构设计与建造。
美国亚特兰大奥运会中的佐治亚弯顶是这一类型的代表,这个屋顶为240mX192m的椭圆形,是同类索膜结构中世界上最大的。管顶的周边为椭圆型的凝土受压刚性环梁,嵌固于环梁上的是环向递近的索网(上、下拉索与下环索)和竖向压杆(飞杆)组成的三角形空间网格张力体系,膜面嵌固在顶上部的棱形索网格上,索膜管项经施加预应力后成型,成型后的棱形膜面沿长向的坡度应能顺畅地排雨水。为了使屋顶的热膨胀不影响下部结构,受压环座落在“特氟隆”承压垫上。这样,外力作用下承压垫只能径向移动,并可将风力和地震力均匀传问基础。 |
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