在索膜結構建筑中桁架設計至關重要,也可以說它支持著整個建筑。桁架是一種由桿件彼此在兩端用鉸鏈連接而成的結構。桁架由直桿組成的一般具有三角形單元的平面或空間結構,桁架桿件主要承受軸向拉力或壓力,從而能充分利用材料的強度,在跨度較大時可比實腹梁節(jié)省材料,減輕自重和增大剛度。
桁架由桿件通過焊接、鉚接或螺栓連接而成的支撐橫梁結構,稱為"桁架"。桁架的優(yōu)點是桿件主要承受拉力或壓力,可以充分發(fā)揮材料的作用,節(jié)約材料,減輕結構重量。常用的有鋼桁架、鋼筋混凝土桁架、預應力混凝土桁架、木桁架、鋼與木組合桁架、鋼與混凝土組合桁架。
桁架常用的有鋼桁架、鋼筋混凝土桁架、預應力混凝土桁架、木桁架、鋼與木組合桁架、鋼與混凝土組合桁架。桁架按外形分有三角形桁架、梯形桁架、多邊形桁架、平行弦桁架,及空腹桁架。在選擇桁架形式時,應綜合考慮桁架的用途、材料、支撐方式和施工條件,在滿足使用要求的前提下,力求制造和安裝所用的材料和勞動量為更小。
現(xiàn)在所有的膜結構建筑都是采用桁架設計,使用率也比較高,節(jié)點相交會的桿件較少,施工制造方便,所以現(xiàn)在所有的建筑都是選擇桁架結構設計。而且它可以給人帶來一種非常漂亮的藝術感。桁架具有藝術性,造型奇特,優(yōu)美。
主要類型
充氣結構主要有氣承式和氣囊式兩種結構形式:
①氣承式結構是直接用單層薄膜作為屋面和外墻,將周邊錨固在圈梁或地梁上。氣囊中的氣壓為室外氣壓的2~7倍,故是一種高壓體系。氣承式膜結構(索膜結構)是通過壓力控制系統(tǒng)向建筑物內(nèi)充氣,使室內(nèi)外保持一定的壓力差,使覆蓋膜體受到上浮力,并產(chǎn)生一定的預張應力,以保證體系的剛度。室內(nèi)設置空壓自動調(diào)節(jié)系統(tǒng),來及時地調(diào)整室內(nèi)外氣壓,以適應外部荷載的變化。由于跨中不需要任何支撐,因此適用于超大跨度的建筑,一般用于大型體育館。氣脹式膜結構是向單個膜構件內(nèi)充氣,使其保持足夠的內(nèi)壓,多個膜構件進行組合可形成一定形狀的一個整體受力體系,這種結構對膜材自身的氣密性要求很高,或需不斷地向膜構件內(nèi)充氣。