球場膜結(jié)構(gòu)遮陽棚的設(shè)計要點

球場膜結(jié)構(gòu)遮陽棚的設(shè)計要點

近年在體育館、學(xué)校、社區(qū)及企事業(yè)單位，戶外籃球場廣泛采用球場膜結(jié)構(gòu)遮陽棚，它帶給人們的遮陽效果猶如室內(nèi)一樣清涼但光線卻遠(yuǎn)超室內(nèi)場地，白天在膜結(jié)構(gòu)的球場內(nèi)運動可以做到完全無需燈光。隨著球場膜結(jié)構(gòu)遮陽棚的應(yīng)用越來越普遍，更多人希望了解這到底是什么樣的建筑結(jié)構(gòu)。簡單概括球場膜結(jié)構(gòu)遮陽棚是由PVDF膜或PTFE膜結(jié)構(gòu)單元自身產(chǎn)生的張拉應(yīng)力和支撐它的鋼管桿件或高強(qiáng)度拉索組成的結(jié)構(gòu)體系。那么這種遮陽棚是如何設(shè)計的呢？

1. 建立結(jié)構(gòu)模型并找形

找形是指必須根據(jù)膜材料的特性、設(shè)計師的要求以及客戶的需求，確立合理的三維形態(tài)，設(shè)計找形。該環(huán)節(jié)在球場膜結(jié)構(gòu)遮陽棚整體設(shè)計中的關(guān)鍵點而且也是難點之一，膜結(jié)構(gòu)找形過程充分展示了設(shè)計公司的功底，尺寸是否拿捏準(zhǔn)確也是確保結(jié)構(gòu)正常使用的關(guān)鍵。在找形設(shè)計中，設(shè)計師通常采用拉伸力密度、動力松弛法及非線性有限元法來找定外形，以達(dá)到三維造型更加有美感、靈動、合理性。

2. 力分析

球場膜結(jié)構(gòu)遮陽棚的設(shè)計數(shù)據(jù)來源是對膜結(jié)構(gòu)的靜動應(yīng)力計算分析，計算膜結(jié)構(gòu)建筑在雪荷載、自重或其他外力作用下的抗應(yīng)能力，剛度、主體結(jié)構(gòu)必須保證不變異，即是通常說的保證結(jié)構(gòu)的安全性。

3. 風(fēng)荷載

由于膜結(jié)構(gòu)遮陽棚的自重小，膜材料柔性大，自振頻率低，在風(fēng)荷載作用下，結(jié)構(gòu)容易因風(fēng)吸力產(chǎn)生振動現(xiàn)象，導(dǎo)致膜材料發(fā)生撕裂破壞的風(fēng)險，所以，應(yīng)根據(jù)建筑施工所在地的風(fēng)條件系數(shù)計算風(fēng)荷載，驗證整體結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)性指標(biāo)合格。

總之在球場膜結(jié)構(gòu)遮陽棚設(shè)計過程中必須嚴(yán)格按照國標(biāo)技術(shù)要求在設(shè)計過程中做好造型、受力分析和風(fēng)荷載計算，才能保障球場膜結(jié)構(gòu)遮陽棚不僅具有較大且安全的剛度，而且具有良好的美學(xué)效果。