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膜結(jié)構(gòu)充電樁結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性

來源：m.xmhetree.com 發(fā)布時間：2021/6/24 14:47:05

膜結(jié)構(gòu)充電樁由于其受力狀態(tài)，需要滿足一些幾何要求，即負(fù)高斯曲面。在幾何領(lǐng)域中，按照曲面在兩個主曲率方向上的曲率乘積，可以分為正高斯曲面、負(fù)高斯曲面以及零高斯曲面。下面了解膜結(jié)構(gòu)充電樁結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性。

球面屬于典型的正高斯曲面，即曲面上的每個點(diǎn)的曲率半徑的向量積為整數(shù);而對于零高斯曲面，曲面上每個點(diǎn)的曲率半徑的向量積是零，柱面就是典型的零高斯曲面。負(fù)高斯曲面上過每個點(diǎn)的兩個主曲率半徑的向量積為負(fù)數(shù)，即曲率半徑的符號相反，如雙曲面和錐面，故此類曲面也叫做互反曲面。
假設(shè)膜面上有一個較小點(diǎn)A，用兩條經(jīng)過該點(diǎn)的互相垂直的兩條索來維持平衡，那么，定然有一條索向上彎曲，來承受質(zhì)點(diǎn)A受到的向下的力，也定然有一條索向下彎曲，來承受質(zhì)點(diǎn)A向上的力，兩根索互為反向，受力平衡。由此類推，要使膜面上的每個點(diǎn)都保持平衡，那么這個面定為負(fù)高斯曲面。張拉式膜結(jié)構(gòu)充電樁穩(wěn)定的基本要素即膜曲面為負(fù)高斯曲面。與此同時，通過對膜曲面施加一些預(yù)應(yīng)力，使膜面獲得一些剛度，以承受來自外界的荷載。充電樁膜結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)表現(xiàn)在膜面造型上是豐富多彩的，但是定要符合內(nèi)部的力學(xué)邏輯。

建筑師在進(jìn)行膜結(jié)構(gòu)充電樁造型創(chuàng)作過程中，周全了解負(fù)高斯曲面的概念及特性可以在方案前期解決那些不滿足膜結(jié)構(gòu)充電樁受力的空間形態(tài)，從而加快了充電樁設(shè)計的效率，規(guī)避了一些無謂的工作。以上便是本期的全部內(nèi)容，感謝大家的觀看。

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