膜結(jié)構(gòu)在中國(guó)也不乏工程實(shí)例,其中規(guī)模較大、具影響力的膜結(jié)構(gòu)要數(shù)1997年竣工的上海八萬(wàn)人體育場(chǎng)看臺(tái)罩棚張拉膜結(jié)構(gòu)工程。但該膜結(jié)構(gòu)為美國(guó)Weidlinger公司設(shè)計(jì)制作,由此也可以看出中國(guó)在該領(lǐng)域與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家的差距很大。影響中國(guó)膜結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用的主要因素有:國(guó)產(chǎn)膜材料性能差,而進(jìn)口膜材料價(jià)格高;尚無(wú)商業(yè)性的膜結(jié)構(gòu)計(jì)算南輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng);人們對(duì)膜結(jié)構(gòu)缺乏足夠的認(rèn)識(shí)等。
1970年日本大阪萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)上的美國(guó)館和富士館均采用了膜結(jié)構(gòu)建筑,在建筑行業(yè)引起了不小的轟動(dòng)。1996年亞特蘭大奧運(yùn)會(huì)的"佐治亞穹頂",擬橢圓形的尺寸達(dá)240m*193m。為了慶祝新千年的到來(lái),英國(guó)在倫敦建成了直徑達(dá)320m的"千氣穹頂"。整個(gè)展覽大廳總面積為8萬(wàn)平方米。覆蓋其上的是72塊聚氯乙烯(PVC)涂層的玻璃纖維織物板,千年穹頂以其獨(dú)特的膜結(jié)構(gòu),顯示了當(dāng)今建筑技術(shù)與材料科學(xué)的發(fā)展水平。 膜結(jié)構(gòu)考慮的荷載一般是風(fēng)載和雪載。蕪湖膜結(jié)構(gòu)批發(fā)廠家
在薄膜結(jié)構(gòu)中,薄膜既是結(jié)構(gòu)材料,又是建筑材料。作為結(jié)構(gòu)材料,薄膜須具有足夠的強(qiáng)度,以承受由于自重、內(nèi)壓或預(yù)應(yīng)力、風(fēng)、雪等作用產(chǎn)生的拉力;作為建筑材料,它又須具有防水、隔熱、透光或阻光等建筑功能。膜材料作為膜結(jié)構(gòu)的靈魂,它的發(fā)展與膜結(jié)構(gòu)的技術(shù)密切相關(guān)、互相促進(jìn)的。
膜結(jié)構(gòu)的材料分為織物 膜材和箔片兩類(lèi)。度箔片近幾年才開(kāi)始應(yīng)用于結(jié)構(gòu)。織物是由纖維平織或曲織生成的,織物膜材已有較長(zhǎng)的應(yīng)用歷史。結(jié)構(gòu)工程中的箔片都是由氟塑料制造的,它的優(yōu)點(diǎn)在于有很高的透光性和防老化性。
湖北膜結(jié)構(gòu)廠家膜結(jié)構(gòu)由于結(jié)構(gòu)自重輕,又為柔性結(jié)構(gòu)且有較大變形能力,故抗震性能好。
膜結(jié)構(gòu)在方案階段需要考慮的問(wèn)題有:
1,預(yù)張力的大小及張拉方式;
2,根據(jù)控制荷載來(lái)確定膜片的大小和索的布置方式;
3,考慮膜面及其固定件的形狀以避免積水(雪);
4,關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì),以避免應(yīng)力集中;
5,考慮膜材的運(yùn)輸和吊裝;
6,耐久性與防火考慮。
在張拉膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段所要考慮的要點(diǎn)有:
1,保證膜面有足夠的曲率,以獲得較大的剛度和美學(xué)效果;
2,細(xì)化支承結(jié)構(gòu),以充分表達(dá)透明的空間和輕巧的形狀;
3,簡(jiǎn)化膜與支承結(jié)構(gòu)間的連接節(jié)點(diǎn),降低現(xiàn)場(chǎng)施工量。
張拉膜結(jié)構(gòu)的基本組成單元通常有:膜材、索與支承結(jié)構(gòu)(桅桿、拱或其他剛性構(gòu)件)。
膜材一種新興的建筑材料,已被公認(rèn)為的是繼磚、石、混凝土、鋼和木材之后的"第六種建筑材料"。膜材本身不能受壓也不能抗彎,所以要使膜結(jié)構(gòu)正常工作就須引入適當(dāng)?shù)念A(yù)張力。此外,,要保證膜結(jié)構(gòu)正常工作的另一個(gè)重要條件就是要形成互反曲面。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)為了減小結(jié)構(gòu)的變形就須增加結(jié)構(gòu)的抗力;而膜結(jié)構(gòu)是通過(guò)改變形狀來(lái)分散荷載,從而獲得小內(nèi)力增長(zhǎng)的。
膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要包括體形設(shè)計(jì)、初始平衡形狀分析、荷載分析、裁剪分析等四大問(wèn)題。
膜結(jié)構(gòu)建筑造型豐富多彩,千變?nèi)f化,按照支承方式分為充氣式膜結(jié)構(gòu)、張拉膜結(jié)構(gòu)和骨架支承膜結(jié)構(gòu)。
1.骨架式膜結(jié)構(gòu)
以鋼構(gòu)或是集成材構(gòu)成的屋頂骨架,在其上方張拉膜材的構(gòu)造形式,下部支撐結(jié)構(gòu)安定性高,因屋頂造型比較單純,開(kāi)口部不易受限制,且經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn),普遍適用于任何大,小規(guī)模的空間。
2.張拉式膜結(jié)構(gòu)
以膜材、鋼索及支柱構(gòu)成,利用鋼索與支柱在膜材中導(dǎo)入張力以達(dá)安 定的形式。除了可實(shí)踐具創(chuàng)意,創(chuàng)新且美觀的造型外,也是能展現(xiàn)膜結(jié)構(gòu)精神的構(gòu)造形式. 大型跨距空間也多采用以鋼索與壓縮材構(gòu)成鋼索網(wǎng)來(lái)支撐上部膜材的形式。因施工精度要求]高,結(jié)構(gòu)性能強(qiáng),且具豐富的表現(xiàn)力,所以造價(jià)略高于骨架式膜結(jié)構(gòu)。
3.充氣式膜結(jié)構(gòu)
充氣式膜結(jié)構(gòu)是將膜材固定于屋頂結(jié)構(gòu)周邊,利用送風(fēng)系統(tǒng)讓室內(nèi)氣壓上升到一定壓力后,使屋頂內(nèi)外產(chǎn)生壓力差,以抵抗外力,因利用氣壓來(lái)支撐,及鋼索作為輔助材,無(wú)需任何梁,柱支撐,可得更大的空間,施工快捷,經(jīng)濟(jì)效益高,但需維持進(jìn)行24小時(shí)送風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),在持續(xù)運(yùn)行及機(jī)器維護(hù)費(fèi)用的成本上較高。
膜材料具有的阻燃性和耐高溫性,能很好地滿(mǎn)足防火要求;蕪湖膜結(jié)構(gòu)批發(fā)廠家
膜結(jié)構(gòu)的重量輕、強(qiáng)度高、防火難燃、自潔性好,不受紫外線影響、抗疲勞、耐扭曲、耐老化、使用壽命長(zhǎng)。蕪湖膜結(jié)構(gòu)批發(fā)廠家
索膜結(jié)構(gòu)是用度柔性薄膜材料經(jīng)受其它材料的拉壓作用而形成的穩(wěn)定曲面,能承受一定外荷載的空間結(jié)構(gòu)形式。其造型自由、輕巧、柔美,充滿(mǎn)力量感,節(jié)能、使用 an quan等優(yōu)點(diǎn),因而使它在世界各地受到廣泛應(yīng)用,膜結(jié)構(gòu)建筑作為新的建筑形式于本世紀(jì)五十年代在國(guó)際上開(kāi)始出現(xiàn),至今已有四十多年的歷史,特別是到了七十年代以后膜結(jié)構(gòu)的應(yīng)用得到了迅速發(fā)展。膜結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)為建筑師們提供了超出傳統(tǒng)建筑模式以外的新選擇。膜結(jié)構(gòu)一改傳統(tǒng)建筑材料而使用膜材,其重量只是傳統(tǒng)建筑的三十分之一。而且膜結(jié)構(gòu)可以從根本上克服傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在大跨度(無(wú)支撐)建筑上實(shí)現(xiàn)時(shí)所遇到的困難,可創(chuàng)造巨大的無(wú)遮擋的可視空間。其造型自由輕巧、阻燃、制作簡(jiǎn)易、安裝快捷、節(jié)能、易于、使用an quan等優(yōu)點(diǎn),因而使它在世界各地受到廣泛應(yīng)用。蕪湖膜結(jié)構(gòu)批發(fā)廠家