膜结构节点设计的特点和要求

由于膜结构是一种特殊的结构型式，节点设计亦较传统钢结构的节点设计有其自身的特点和要求，膜结构的节点设计满足：

(1)结构上的要求：节点设计首先必须满足结构受力要求，即强度足够承受安装、使用过程中可能出现的最大外力，并有一定的安全富余。节点必须具有足够的稳定性，以保证节点和结构的安全。节点的柔性使节点具有可变形能力，使外力能够顺利的传递。此外，还要确保节点的超静定性，防止一个方向局部破坏而导致整个结构发生连锁式倒塌。

(2)施工上的要求：节点设计的精确与否直接影响到张拉膜结构的受力性能和施工质量。膜结构的膜材制作是在专用膜材料加工厂热合加工而成，通过现场组装预制构件（膜片、索等）而实现的。由于膜材的尺寸、及钢索的长度都是事先严格下料计算的，因此节点的尺寸及位置的偏差将导致膜片或钢索不能精确定位，从而会影响张拉体系的应力分布，使局部应力集中或有些地方出现应力松弛而产生褶皱，出现超张拉或张拉不足。这些都是应该极力避免的。为了保证张拉后的膜结构预应力分布达到所设计的应力分布状态，节点必须定位准确，传力途径明确合理。为了便于工人施工操作，要求节点须有一定的工作空间确保施工质量。

(3)使用要求：节点在使用过程中应具有良好的耐久性，如抗腐蚀性、抗锈蚀性、水密性等，确保节点能够有足够的承载能力而不引起节点的破坏。如图2所示。对于有排水功能的节点设计，如膜谷处设置的排水沟，要求节点有良好的防漏水、防漏雪性能。当使用阶段出现节点局部损伤或轻微破坏时，应便于维护、加固。有些膜结构工程考虑膜材的徐变松弛，，则节点的设计应设置可调或可拆卸装置，便于进二次张拉行。

(4)美观：膜结构的一大特点就是造型优美、结构形式新颖飘逸。由于节点明显可见，对整个结构的外观影响至关重要。优秀的节点设计将对整个膜结构的外观起画龙点睛的作用。节点应力求精致、轻巧、简洁，节点各构件间尺寸应符合比例协调，与整个结构及周边环境和谐统一。

(5)经济性：节点设计在考虑满足上述各要求的同时考虑其经济性，使节点设计趋于完善。设计节点时，应充分发挥各材料和构件的性能，避免节点繁冗、笨重。

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