球场膜结构节点的设计原则

球场膜结构节点的设计原则

节点设计的好坏直接关系到整个球场膜结构的受力是否合理，荷载传递是否连续均匀。设计出来的节点应综合考量结构的构造和施工张拉等方面的要求，既要满足一般膜结构节点设计当中所遵循的一般原则，又要考虑到结构的形式和材料本身对整个球场工程的影响，而个性化膜建筑与细部节点相融合的设计理念是设计师所推崇的，所以球场膜结构节点设计应遵循以下几个原则：

一是满足强度的要求。球场膜结构的节点都应该是传力路径简单合理，均匀且连续地将荷载传递给与之相连的构件，同时对结构有着运动协调的约束机制，又具有足够的结构强度，当膜面发生局部延展时，有一定的赘余度保证节点不先于结构构件破坏。

二是对结构大变形的适应能力。依靠张拉初始预应力而形成的球场膜结构体系，由于膜面材质的特殊性，对于外界的风荷载是比较敏感的，膜结构在风荷载作用下易发生比较大的变形和震颤，因此节点在风荷载作用下应具有一定的自由度和灵活性，使得球场膜结构更能适应结构产生的大变形和位移。

三是避免膜内出现应力集中。节点是指力的交汇，连接的作用在于力的传递，由于张拉后膜材中纤维纺织布的材料特性，使得膜材在与边界连接的地方更容易产生应力集中的现象，球场膜结构在设计时应该避免此类问题的发生，对此应做到杜绝连接构件有尖角的情况，在与构件连接的地方适当的对膜面做补强处理。

四是对节点的防水防腐处理。球场膜结构的节点构件大多都是暴露在室外，经常会出现锈蚀，节点发生锈蚀不但影响美观而且对构件的强度也有所降低，对构件表面进行特殊的处理，都可以有效避免连接件的腐蚀。与此同时在球场膜结构节点处增设一层覆盖膜使其具有一定的防水性。

五是满足施工张拉的要求。对于整个球场膜结构而言，节点的设计应充分考虑到初始预张力的施加方式和施力点的位置，应确保施力点具有较高的强度，同时便于施力机械作业，对于拉伸节点也要考虑到后续进行二次张拉的可能性，而采用长度可调的连接件。

六是满足球场建筑设计的要求。球场膜结构节点设计在满足与总体设计相协调的同时，也要以唯美去审视、思量如何让节点构造在清楚表达结构中传力路径，并且符合结构计算假定的同时做到外形更精美光滑、对称与平衡、轻盈与简洁，将结构逻辑性和艺术表现力表现的相得益彰。