張拉膜景觀工程是一種極致闡釋剛與柔,力與美的工程建筑,另外具備修建周期時(shí)間短、低成本、使用年限長(zhǎng)、自洗性高等學(xué)校優(yōu)點(diǎn),可運(yùn)用于體育文化、商業(yè)服務(wù)展覽會(huì)、工業(yè)生產(chǎn)等眾多行業(yè)。
由于張拉膜景觀表面一般不允許上人,檢修、清洗也是由專業(yè)張拉膜景觀公司負(fù)責(zé),實(shí)際工程設(shè)計(jì)中,一般不考慮活荷載。在非降雪地區(qū),習(xí)慣上用 0.25 或 0.30 kN/m 2 的豎向荷載來(lái)檢查膜面是否會(huì)因降雨而產(chǎn)生積水;即檢查在此荷載作用下,變形后膜面的等高線有無(wú)近似的圓形區(qū)域出現(xiàn)。
在降雪地區(qū),積雪對(duì)張拉膜景觀的影響是不容忽視的。由于張拉膜景觀多呈負(fù)高斯曲率曲面形式,結(jié)構(gòu)上的雪荷載一般為非均勻分布;在計(jì)算雪荷載時(shí)需根據(jù)不同曲面形狀、曲率變化來(lái)調(diào)整雪荷載的分布,以考慮雪荷載不均勻分布可能產(chǎn)生的不利影響。當(dāng)膜面坡度大于 0.4 時(shí),落雪一般會(huì)自動(dòng)滑下而不產(chǎn)生堆積。風(fēng)對(duì)積雪形式的影響也需要加以注意。研究表明,低溫條件下當(dāng)風(fēng)速達(dá)到 15~20m/s 時(shí),膜面幾乎不存在積雪;但如果膜面存在“死角”則在這些部位極易形成較深的積雪。另外,對(duì)于某些低矢跨比的張拉膜景觀,積雪的作用會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)表面趨于平坦,甚至在局部出現(xiàn)下凹,必須小心對(duì)待。
風(fēng)作用或者按習(xí)慣說(shuō)法風(fēng)荷載是張拉膜景觀設(shè)計(jì)中的主要荷載。在計(jì)算風(fēng)荷載時(shí)需要確定兩個(gè)重要的參數(shù),即風(fēng)載體型系數(shù)和風(fēng)振系數(shù)。由于張拉膜景觀的體型復(fù)雜,而各國(guó)荷載規(guī)范所能提供的風(fēng)載體型系數(shù)又十分有限,對(duì)復(fù)雜體型的張拉膜景觀,國(guó)內(nèi)外一般都通過風(fēng)洞試驗(yàn)的方法來(lái)確定體型系數(shù)。風(fēng)振系數(shù)的確定則更為復(fù)雜,目前無(wú)論是在工程上還是在理論研究方面都還沒有提出切實(shí)有效的解決辦法。有關(guān)這部分內(nèi)容,將在下一小節(jié)中作更詳細(xì)的闡述預(yù)張力是膜面維持其曲面形狀并承受其它荷載的前提。預(yù)張力的分布及大小與膜面的形狀有關(guān),由找形確定。在作內(nèi)力分析時(shí),預(yù)張力參與所有荷載組合。
支承及邊界構(gòu)件的變形會(huì)導(dǎo)致膜面應(yīng)力重分布。由于張拉膜景觀本身的質(zhì)量很輕,地震作用的影響不是十分明顯。在溫度變化大的地區(qū),還要考慮熱脹冷縮對(duì)膜面應(yīng)力的影響以及高溫對(duì)焊縫強(qiáng)度的影響。