充氣膜結(jié)構(gòu)

氣承式膜結(jié)構(gòu)依靠曲面內(nèi)外氣壓差來維持膜曲面的形狀。 氣承式膜結(jié)構(gòu)是在由膜結(jié)構(gòu)構(gòu)成的室內(nèi)充入空氣,保持使室內(nèi)的空氣壓力始終大于室外的空氣壓力,由此使膜材料處于張力狀態(tài)來抵抗負(fù)載荷及外力的構(gòu)造形式。

框式膜結(jié)構(gòu)

框式膜結(jié)構(gòu)中膜面僅僅起到對(duì)框架結(jié)構(gòu)的維護(hù)作用,框架結(jié)構(gòu)可以是傳統(tǒng)的剛性結(jié)構(gòu),也可以是各類索結(jié)構(gòu)。

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膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工

膜結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)計(jì)算通常由計(jì)算機(jī)完成,其復(fù)雜型體的整體空間作用和繁雜的抗風(fēng)計(jì)算是從事一般建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工程師難以完成的。膜結(jié)構(gòu)特性柔性：張拉膜結(jié)構(gòu)不是剛性的，其在風(fēng)荷載或雪荷載的作用下會(huì)產(chǎn)生變形。國外 各大從事膜結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)和安裝的專業(yè)公司,都各自開發(fā)了大型的專業(yè)軟件,但為了控制市場都嚴(yán)格保密。目前國內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)的諸如上海八萬人體育場等少數(shù)膜結(jié)構(gòu)建筑,也都是外國公司設(shè)計(jì)的。我國自行設(shè)計(jì)的大型膜結(jié)構(gòu)還很少,國內(nèi)也尚無成熟的理論計(jì)算方法及相應(yīng)的計(jì)算設(shè)計(jì)程序,制約了膜結(jié)構(gòu)在我國的發(fā)展、應(yīng)用與研究。

初始預(yù)應(yīng)力要通過荷載計(jì)算來確定。經(jīng)過找形分析而形成的膜結(jié)構(gòu)通常為三維不可展空間曲面,如何通過二維材料的裁剪,張拉形成所需要的三維空間曲面,是整個(gè)膜結(jié)構(gòu)工程中的關(guān)鍵問題,是裁剪分析的主要內(nèi)容。

施工時(shí),應(yīng)根據(jù)膜面的尺寸和施工場地的條件,認(rèn)真確定膜材的結(jié)合位置,以及膜材的捆包、搬運(yùn)和展開。

膜結(jié)構(gòu)在中國也不乏工程實(shí)例，其中規(guī)模大、有影響力的膜結(jié)構(gòu)要數(shù)1997年竣工的上海八萬人體育場看臺(tái)罩棚張拉膜結(jié)構(gòu)工程。但該膜結(jié)構(gòu)為美國Weidlinger公司設(shè)計(jì)制作，由此也可以看出中國在該領(lǐng)域與國外先進(jìn)國家的差距很大。充氣膜結(jié)構(gòu)是靠室內(nèi)不斷充氣，使室內(nèi)外產(chǎn)生一定壓力差（一般在10㎜～30㎜水柱之間）,室內(nèi)外的壓力差使屋蓋膜布受到一定的向上的浮力，從而實(shí)現(xiàn)較大的跨度。影響中國膜結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用的主要因素有:國產(chǎn)膜材料性能差，而進(jìn)口膜材料價(jià)格高;尚無商業(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年日本大阪萬國博覽會(huì)上的美國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，英國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8萬平方米。覆蓋其上的是72塊聚(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。