常見鋼膜節(jié)點類型及其特點

　　膜結(jié)構(gòu)節(jié)點類型豐富，極具靈活性。對于一般的膜結(jié)構(gòu)工程，通常要進行膜邊界、膜角點、膜脊、膜谷的設(shè)計，錐形及其他最高點、最低點的設(shè)計。

(1) 膜邊界

　　膜面承受的荷載是通過膜邊界傳遞到墻、基礎(chǔ)、支座等部件的。根據(jù)膜外邊緣連接構(gòu)件的型式可將膜邊界分為柔性和剛性邊界。

柔性邊界是指膜邊緣與索或帶連接。鋼索作為膜邊界與膜的連接主要有兩種形式：膜套邊界和帶狀邊界。膜套邊界是指將膜材邊緣處翻折形成膜套，將邊索套入的連接形式。這種邊界連接適合于質(zhì)地較柔軟、拉伸性較好、易于翻折的膜材，如目前市場上廣泛采用的PVC膜材適用于這種連接。其優(yōu)點是施工方便，操作簡單，膜索受力明確。膜面覆蓋面積大，且索包裹在膜套中，不易銹蝕。缺點是索膜之間容易產(chǎn)生相對滑移，尤其在邊界曲率較大的地方，膜套容易出現(xiàn)褶皺。膜索之間的距離不可調(diào)節(jié)，不能進行二次張拉。

膜套邊界連接

　　帶狀邊界中膜與索之間有一定的間距，且該間距可以進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)索和膜面的張緊和松弛。為了使邊界拉力分布均勻，需要加大膜－索間距，從而減少了膜覆蓋面積。帶狀邊界適合于比較剛硬的膜材，如PTFE膜材，柔順性較差，難以翻折。這種邊界可以防止膜邊界的褶皺，并能通過調(diào)節(jié)索－膜間距進行二次張拉。

    帶狀邊界連接

　　剛性邊界是指將膜邊緣直接固定在鋼、木或混凝土等剛性構(gòu)件上。在設(shè)計剛性邊界時，要防止膜面應(yīng)力集中而導致膜材局部撕裂。還要注意連接處的防水性能。

　　鋼構(gòu)件與膜材的連接可將膜材直接通過螺栓和鋼夾板將膜材錨固在鋼構(gòu)件上，也可通過柔性帶將其固定在鋼構(gòu)件上。

(2) 膜角點

　　膜角點是指兩膜邊界的交匯點。膜角點的種類最多，設(shè)計最靈活。設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)實際工程合理設(shè)計，選出最優(yōu)節(jié)點方案。膜角點的設(shè)計要考慮以下幾個因素：

a.膜角點的幾何形狀，即兩邊界的夾角（銳角或鈍角）

b.膜邊界的構(gòu)造，即是剛性邊界還是柔性邊界

第二類節(jié)點的共同點在于兩邊界的索是分開的，通過節(jié)點將其連接起來。根據(jù)受力大小及夾角大小進行節(jié)點設(shè)計。節(jié)點處（膜的端角）設(shè)有金屬加強板，以防止由于應(yīng)力過大造成膜片撕裂。金屬加強板的構(gòu)造形式變化多樣，但基本原理卻相同，膜和邊索的力都是先傳遞到加強板，再通過受拉構(gòu)件將拉力傳到結(jié)構(gòu)主體。這類節(jié)點通常承受很大的拉力，在施工張拉成形的過程中還起著施加預(yù)張力的作用，因此節(jié)點的設(shè)計荷載要考慮施工和使用階段的最不利組合。

(3) 膜脊和膜谷

　　當膜結(jié)構(gòu)膜面積較大時，通常會將膜面分成若干膜塊，以便于更好的傳力和安裝、運輸。處于不同平面的膜面相交形成膜脊或膜谷。膜脊和膜谷保證膜面在受荷時不致膜上飄或下墜。膜脊是膜塊在高處的交匯處，膜谷是膜塊在低處的交匯處。如圖4所示，相交的膜塊在膜脊或膜谷處由共同的構(gòu)件支撐。同樣，膜脊膜谷也有剛性和柔性之分。

(4) 高點和低點

　　膜結(jié)構(gòu)的高點是指結(jié)構(gòu)中膜面的最高點，如錐形的最高點，或立柱、桅桿支撐的最高點。