淺談景觀張拉膜結構節點設計的重要性

淺談景觀張拉膜結構節點設計的重要性

景觀張拉膜節點由于受到膜結構大變形產生的附加應力，往往存在應力集中的問題，這些問題的相關研究很少。特別是膜材與支承結構之間的連接節點要保證足夠的強度與剛度，不能在連接的構件或者膜材破壞之前破壞，也不能產生影響結構受力性能的變形。

從近年來國內外相繼發生的景觀張拉膜結構破壞的工程實例來看，節點的構造措施不當從而引起膜材撕裂，是導致工程事故的一個重要原因。詳細的說，在對景觀張拉膜結構的安裝過程中，通過給膜面提供預張力，使得膜面在幾何形狀和邊界條件確定的情況下，通過張緊得到承受外荷載的能力。但是因為膜面過于扁平，預張力的提供不到位或膜材自身徐變影響導致膜面松弛等原因都會讓膜面的整體剛度降低。特別是在承受外荷載作用時，連接松動、節點轉動受到約束或邊索斷裂等都會導致膜材的撕裂。因此景觀張拉膜節點構造要預留膜面因材料徐變、連接松動、膜面積水等引發膜面變形而不得不進行二次張拉的可能。節點連接必須有足夠的強度、剛度，以防止失效。連接件外緣都要進行處理，使其表面光滑而無菱角，防止局部翹曲而破損膜材。一些有轉動要求的節點，構造上要滿足這一要求。由此可見，景觀張拉膜結構節點設計對結構安全有很大影響，應該引起設計者的特別重視。

景觀張拉膜結構節點設計是否得當，不僅會影響加工和制造難易度還對施工、安裝過程能否順利進行，還會關系到節點的耐久性、美觀性，以及結構的整體性和可靠度。由于景觀張拉膜結構是經過膜材、索材、剛性支承構件、下部基礎等由節點而連接，因此它的節點構造與其他結構節點大有不同。景觀張拉膜結構在承受荷載時下會出現比較大的變形以及位移，節點和連接因此要擁有足夠的靈活性和必要的自由度，讓節點在各種情況下都能可靠地承受荷載。因此景觀張拉膜結構的節點設計是一項認真細致又需要扎實功底的工作，節點設計對整個結構的形狀、外觀和受力特點都有很大影響。