浅谈景观张拉膜结构节点设计的重要性

浅谈景观张拉膜结构节点设计的重要性

景观张拉膜节点由于受到膜结构大变形产生的附加应力，往往存在应力集中的问题，这些问题的相关研究很少。特别是膜材与支承结构之间的连接节点要保证足够的强度与刚度，不能在连接的构件或者膜材破坏之前破坏，也不能产生影响结构受力性能的变形。

从近年来国内外相继发生的景观张拉膜结构破坏的工程实例来看，节点的构造措施不当从而引起膜材撕裂，是导致工程事故的一个重要原因。详细的说，在对景观张拉膜结构的安装过程中，通过给膜面提供预张力，使得膜面在几何形状和边界条件确定的情况下，通过张紧得到承受外荷载的能力。但是因为膜面过于扁平，预张力的提供不到位或膜材自身徐变影响导致膜面松弛等原因都会让膜面的整体刚度降低。特别是在承受外荷载作用时，连接松动、节点转动受到约束或边索断裂等都会导致膜材的撕裂。因此景观张拉膜节点构造要预留膜面因材料徐变、连接松动、膜面积水等引发膜面变形而不得不进行二次张拉的可能。节点连接必须有足够的强度、刚度，以防止失效。连接件外缘都要进行处理，使其表面光滑而无菱角，防止局部翘曲而破损膜材。一些有转动要求的节点，构造上要满足这一要求。由此可见，景观张拉膜结构节点设计对结构安全有很大影响，应该引起设计者的特别重视。

景观张拉膜结构节点设计是否得当，不仅会影响加工和制造难易度还对施工、安装过程能否顺利进行，还会关系到节点的耐久性、美观性，以及结构的整体性和可靠度。由于景观张拉膜结构是经过膜材、索材、刚性支承构件、下部基础等由节点而连接，因此它的节点构造与其他结构节点大有不同。景观张拉膜结构在承受荷载时下会出现比较大的变形以及位移，节点和连接因此要拥有足够的灵活性和必要的自由度，让节点在各种情况下都能可靠地承受荷载。因此景观张拉膜结构的节点设计是一项认真细致又需要扎实功底的工作，节点设计对整个结构的形状、外观和受力特点都有很大影响。