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紹興縣體育中心體育場(chǎng)的看臺(tái)膜結(jié)構(gòu)建造起止時(shí)間為2011~2013年。建筑面積為77640 m2。體育場(chǎng)開合屋蓋由兩個(gè)單元塊組成,開啟面積12350 m2,為國(guó)內(nèi)目前開合面積很大的活動(dòng)屋蓋。鋼結(jié)構(gòu)主要包含固定屋蓋、活動(dòng)屋蓋和看臺(tái)膜結(jié)構(gòu)鋼骨架,體育場(chǎng)固定屋蓋投影接近橢圓形,長(zhǎng)軸方向長(zhǎng)度為267m,短軸方向長(zhǎng)度為206m,屋蓋外邊緣為四心圓?;顒?dòng)屋蓋采用平面桁架結(jié)構(gòu),沿跨度方向共設(shè)置14道主桁架。上海世博會(huì)世博軸看臺(tái)膜結(jié)構(gòu)的方案概念設(shè)計(jì)是德國(guó)SBA事務(wù)所,其膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、檢測(cè)驗(yàn)收嚴(yán)格遵循國(guó)家和地方膜結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)。除固定屋蓋、活動(dòng)屋蓋采用PTFE膜材外,圍繞墻面設(shè)置的外裝飾菱形框架也采用了PTFE膜材包裹,PTFE膜材展開面積為10萬(wàn)m2。
上海世博會(huì)世博軸看臺(tái)膜結(jié)構(gòu)的方案概念設(shè)計(jì)是德國(guó)SBA 事務(wù)所,其膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、檢測(cè)驗(yàn)收嚴(yán)格遵循國(guó)家和地方膜結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)這一工程,同濟(jì)大學(xué)進(jìn)行了包括結(jié)構(gòu)體系、材料、節(jié)點(diǎn)、連接件等系列的理論和試驗(yàn)研究,確保了工程的順利建設(shè)和安全運(yùn)行。這一項(xiàng)目的成功建成標(biāo)志了中國(guó)膜結(jié)構(gòu)技術(shù)達(dá)到了國(guó)際先近水平。上海世博會(huì)中,日本館無(wú)疑是很有意義的看臺(tái)膜結(jié)構(gòu),它采用輕鋼框架支承的雙層ETFE氣枕 ,高約24m,建筑面積約6000m2。在國(guó)際上受次在ETFE氣枕中集成了非晶太陽(yáng)能電池,其發(fā)電能力為20~30 kW。應(yīng)建筑效果要求,鋼拱外露,拱之間覆蓋PVC膜片,膜面由谷索下壓形成凹凸有致的折板形狀。ETFE薄膜上涂有Ti02光催化涂層并附著柔性光伏太陽(yáng)能薄膜。
體育場(chǎng)看臺(tái)的外觀設(shè)計(jì)一向都是露天的,所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候我們需要注意它的承重力和平衡,因?yàn)橐话愣际菃蝹?cè)建造或者環(huán)繞建造,必須有無(wú)數(shù)個(gè)支撐點(diǎn)才能讓整個(gè)頂子具有強(qiáng)抗風(fēng)、抗震的功能。
避免膜材損壞撕裂
設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)膜結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)確保膜面在張拉后具有足夠的剛度;細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)要考慮到二次張拉的可能性;對(duì)發(fā)生松弛的膜面要及時(shí)進(jìn)行二次張拉。節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)要保證足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度,以適應(yīng)膜面在風(fēng)作用下的撕裂或變形。
膜面外形的優(yōu)化在確定了與幾何形狀相關(guān)的以上內(nèi)容后,需要重新生成膜面的形狀,并對(duì)膜面進(jìn)行荷載態(tài)分析,然后檢查膜面是否有應(yīng)力過(guò)于集中、變形過(guò)大,以及是否會(huì)出現(xiàn)積水積雪等現(xiàn)象,并進(jìn)行必要的修改和優(yōu)化,當(dāng)修改、優(yōu)化的膜面形狀得到建筑師和業(yè)主的確認(rèn)后,才能通報(bào)其他專業(yè)工種進(jìn)行協(xié)調(diào)、配合施工。1996年,上海陸家嘴中央綠地公園建成了一個(gè)膜結(jié)構(gòu)小品(圖1,圖名括號(hào)中為建造時(shí)間),這一小品出現(xiàn)在很多宣傳浦東開放的印刷宣傳品上,自此看臺(tái)膜結(jié)構(gòu)這一采用特殊織物材料的建筑類型才引起公眾和建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)人士的關(guān)注。
云南爽達(dá)膜結(jié)構(gòu)工程有限公司是一家專業(yè)從事膜結(jié)構(gòu)的研究、設(shè)計(jì)、開發(fā)、制作和安裝的公司。