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發(fā)布時(shí)間:2020-09-06 11:14  






膜結(jié)構(gòu)特性

雕塑感:張拉膜結(jié)構(gòu)的獨(dú)特曲面外形使其具有強(qiáng)烈的雕塑感。膜面通過(guò)張力達(dá)到自平衡。負(fù)高斯膜面高低起伏具有的平衡感使體型較大的結(jié)構(gòu)看上去像擺脫了重力的束縛般輕盈地飄浮于天地之間。無(wú)論室內(nèi)還是室外這種雕塑般的質(zhì)感都令人激動(dòng)。

張拉膜結(jié)構(gòu)可使建筑師設(shè)計(jì)出各種張力自平衡、復(fù)雜且生動(dòng)的空間形式。國(guó)外對(duì)這種膜材的開發(fā)和應(yīng)用比較成熟,生產(chǎn)廠家也很多,如德國(guó)Mehler公司、Verseidag公司,日本Taiyoko-gyo公司、中興化成工業(yè)株式會(huì)社、美國(guó)Chemfab公司、沙特阿拉伯ObeiKan公司等。在一天內(nèi)隨著光線的變化,雕塑般的膜結(jié)構(gòu)通過(guò)光與影而呈現(xiàn)出不同的形態(tài)。日出和日落時(shí),低入射角度的光線將突現(xiàn)屋頂?shù)那屎透〉裥Ч?,太?yáng)位于遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí),膜結(jié)構(gòu)的流線型邊界在地面上投入彎彎曲曲的影子。利用膜材的透光性和反射性,經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)的人工燈光也可使膜結(jié)構(gòu)成為光的雕塑。

安全性:按照現(xiàn)有的各國(guó)規(guī)范和指南設(shè)計(jì)的的輕型張拉膜結(jié)構(gòu)具有足夠的安全性。輕型結(jié)構(gòu)在等水平荷載作用下能保持很好的穩(wěn)定性。

由于輕型結(jié)構(gòu)自重較輕,即使發(fā)生意外坍塌,其危險(xiǎn)性也較傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)小。膜結(jié)構(gòu)發(fā)生撕裂時(shí),若結(jié)構(gòu)布置能保證桅桿、梁等剛性支承構(gòu)件不發(fā)生坍塌,其危險(xiǎn)性會(huì)更小。

膜結(jié)構(gòu)的柔性使其在任一荷載作用下均以較有利的形態(tài)承載。當(dāng)然,結(jié)構(gòu)的布置和形狀要根據(jù)荷載情況來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)整。設(shè)計(jì)要確何膜面與其輔助結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)工作,以避免力在膜面或輔助結(jié)構(gòu)上集中而達(dá)結(jié)構(gòu)破壞的臨界值。

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膜結(jié)構(gòu)的分類各自特點(diǎn)

骨架式膜結(jié)構(gòu)

骨架式索膜建筑常在某些特定的建筑中被采用,是由于其結(jié)構(gòu)形式本身的局限性(骨架體系自平衡,膜體僅為輔助物,使膜體強(qiáng)度高的特點(diǎn)發(fā)揮不足等);而骨架形式與張拉形式的結(jié)合的運(yùn)用,??扇〉酶挥谧兓慕ㄖЧ?。膜結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用看臺(tái)膜結(jié)構(gòu)推動(dòng)綠色建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)在一直遵循著節(jié)能減排的發(fā)展思路,并取得了積極的成效。骨架式索膜體系建筑表現(xiàn)含蓄,結(jié)構(gòu)性能有一定的局限性,造價(jià)低于張拉式體系。1996年亞特蘭大奧運(yùn)會(huì)主體育館(佐治亞穹頂)為這類結(jié)構(gòu)的典型工程。






膜結(jié)構(gòu)被人們喜歡的特點(diǎn)

對(duì)于膜結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),它主要被人們喜歡的特點(diǎn)主要由以下幾點(diǎn)。

1.由于膜結(jié)構(gòu)屬于鋼結(jié)構(gòu)的一種,為此它的強(qiáng)度高、重量輕,搭建的跨度比較大。膜結(jié)構(gòu)主要采用的材料上主要是鋼材、鋼索、膜材料等等。

2.膜結(jié)構(gòu)具有藝術(shù)性,它可以和美學(xué)很好的結(jié)合起來(lái),在造型上可由很多樣式,由于它的特殊構(gòu)造,所形成的雙曲流線是正、負(fù)高斯曲率的,就是我們所常見的馬鞍形,并且通過(guò)其他的骨架結(jié)構(gòu)來(lái)對(duì)它進(jìn)行支撐,這樣才可以實(shí)現(xiàn)造型形態(tài)的多樣化,將力與美實(shí)現(xiàn)的結(jié)合。膜材料膜材料與金屬、木材等建筑材料不同,它具有柔軟性、透光性等特性,而且膜材料的基布是織物,由于織物徑向(經(jīng)紗)與緯向(緯紗)的特性不同,因而膜材料是一種異向型非線性材料。

3.透光性比較好,由于其厚度在1mm左右,在白天可透射比達(dá)到20%。

4.具有自潔性,它的自潔性主要是膜材料表面加涂了防護(hù)層,防護(hù)層主要是聚氟乙烯、酸等構(gòu)成可耐高溫,不會(huì)發(fā)粘,從而在落到膜材料的灰塵可依靠雨水或者自然風(fēng)來(lái)達(dá)到自潔的特性。

5.經(jīng)濟(jì)性能好,如果采用膜結(jié)構(gòu),可減少很多成本,其次膜結(jié)構(gòu)的搭建時(shí)間段,在應(yīng)用大跨度時(shí)就更經(jīng)濟(jì)了。






膜結(jié)構(gòu)遮陽(yáng)雨棚目前國(guó)內(nèi)膜結(jié)構(gòu)發(fā)展振奮人心,隨著一些大型體育館、候機(jī)大廳等建設(shè)以及2010年上海世博會(huì)和廣州亞運(yùn)會(huì)等國(guó)際盛會(huì)的舉辦,為中國(guó)膜結(jié)構(gòu)的發(fā)展帶來(lái)了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。設(shè)計(jì)要確何膜面與其輔助結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)工作,以避免力在膜面或輔助結(jié)構(gòu)上集中而達(dá)結(jié)構(gòu)破壞的臨界值。尤其在膜材方面,中國(guó)起步晚,技術(shù)水平低,大部分膜材還主要依靠進(jìn)口。PTFE、PVC和表面改性的PVC、ETFE等膜材是市場(chǎng)的主流,應(yīng)用比較廣泛。







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