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在膜結(jié)構(gòu)中,膜材預(yù)張力是確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與安全的一個重要因素。打破了純直線建筑風(fēng)格的模式,以其獨有的優(yōu)美曲面造型,簡潔、明快、剛與柔、力與美的組合,同時給建筑設(shè)計師提供了更大的想象和創(chuàng)造空間。在施工現(xiàn)場為了得到設(shè)計的平衡狀態(tài)和形狀,在張拉膜片的過程中,須把設(shè)計預(yù)定的膜張力準確地施加到膜材中。這就要求施工人員能隨時測量、調(diào)整膜張力,避免出現(xiàn)應(yīng)力松弛區(qū)域和應(yīng)力集中區(qū)域,避免張力過大引起膜材撕裂。
另外,膜結(jié)構(gòu)中膜材的一個特性是其張力會隨時間發(fā)生松弛。如果膜材發(fā)生松弛,就會導(dǎo)致膜面下垂,在風(fēng)荷載作用下發(fā)生抖顫。當這種情況發(fā)生時,需要測量膜材中的實際應(yīng)力,以確定松弛造成的膜張力減退,再根據(jù)測量結(jié)果施加、調(diào)整膜張力。
膜材料在建筑中使用的越廣泛,質(zhì)量就會越受到重視,根據(jù)不同的要求,設(shè)計師設(shè)計出的建筑類型各不相同,在建筑材料的裝飾下發(fā)揮出重要的作用,那么怎么才能提高膜材料的質(zhì)量呢。張拉索膜結(jié)構(gòu)中膜曲面通過預(yù)應(yīng)力維持自身形狀,膜既是建筑物的圈護體又作為結(jié)構(gòu)來抵抗外部荷載效應(yīng)。膜結(jié)構(gòu)的膜面應(yīng)盡量減少可燃物體的靠近。應(yīng)嚴格按建筑設(shè)計防火規(guī)范的要求設(shè)置相應(yīng)的消防設(shè)施。 在設(shè)計師的合理搭配下,選用精致的材料,根據(jù)不同的建筑風(fēng)格,不僅在視覺上滿足大眾的需求,在質(zhì)量上嚴格把關(guān),做到力與美的結(jié)合。
為了更好的應(yīng)用膜結(jié)構(gòu),我們需要對不同的膜結(jié)構(gòu)材質(zhì)進行優(yōu)缺點對比,膜結(jié)構(gòu)建筑的膜材一般分PVC、PTFE和ETFE膜三大類。PVC膜是以聚酯纖維作基材,覆以PVC形成的;PTFE膜材的基材是玻璃纖維;而ETFE膜則是沒有基材,直接成膜。
1.PVC膜材:PVC膜材是由聚脂纖維織物加上PVC涂層而成,一般建筑用的膜材,是在PVC涂層材的表面處理上,涂以數(shù)micron厚的壓克力樹脂(acrylic),以改善防污性。當膜結(jié)構(gòu)被意外切斷時,不要忽視,及時補救,以免大雪對膜結(jié)構(gòu)造成大面積破壞。PVC膜材在材料及加工上都比PTFE膜便宜,且具有材質(zhì)柔軟,易施工的優(yōu)點。但在強度、耐用年限、防火性等性能上較PTFE膜差。
2.PVDF膜材料:PVDF是二氟化樹脂的略稱,在PVC膜表面處理上加以PVDF樹脂涂層的材料稱為PVDF膜。PVDF膜與一般的PVC膜比較,耐用年限改善至7~10年左右。
使用膜結(jié)構(gòu)能夠建造很多建筑,它們建造出來的建筑的共同點是具有輕而美觀的外表,同時改變了傳統(tǒng)直線帶來的視覺疲勞,讓人們觀賞建筑的同時,建筑本身的穩(wěn)固性也保證了。膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計主要包括體形設(shè)計、初始平衡形狀分析、荷載分析、裁剪分析等四大問題。如果基礎(chǔ)下沉,很容易導(dǎo)致整個建筑下沉,繼而易倒塌。那么有什么措施能夠防止它的基礎(chǔ)下沉呢? 1、膜結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)通常采用單獨基礎(chǔ),按偏心受壓設(shè)計。將所有的膜結(jié)構(gòu)立柱用工字鋼或槽鋼圈起來,形成一個網(wǎng)狀?! ?、對于高度不高的膜結(jié)構(gòu),柱腳與基礎(chǔ)的連接通常按鉸接設(shè)計。基礎(chǔ)頂面受由上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的豎向壓力及風(fēng)荷載產(chǎn)生的水平力。水平風(fēng)荷載產(chǎn)生的基礎(chǔ)底面附加偏心彎矩較小。