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小品膜結(jié)構(gòu)和功能性看臺(tái)膜結(jié)構(gòu)建筑幾乎遍布大江南北,街頭或公園雕塑、遮雨棚、露天車庫(kù)棚、門廊、收費(fèi)站、加油站等膜結(jié)構(gòu)隨處可見(jiàn),北京首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)T3航站樓收費(fèi)站的看臺(tái)膜結(jié)構(gòu)建筑(圖6)建于2007~2008年,建筑面積3500m2,采用ETFE和PTFE看臺(tái)膜材交錯(cuò)布置,展開(kāi)面積3385m2。支承結(jié)構(gòu)體系類似于懸索橋,兩端由兩個(gè)梭形桅桿作為橋塔,跨度166m。前后為邊環(huán)索,每根桅桿頂部交叉下拉7根吊索與前后邊索相連,膜頂中間設(shè)置谷索,谷索與邊環(huán)索之間由聯(lián)系索聯(lián)結(jié),每根桅桿頂部有兩根下拉索與外側(cè)的錨座節(jié)點(diǎn)相連保持平衡。采用PTFE膜材,外膜展開(kāi)面積約9650m2,內(nèi)膜展開(kāi)面積約3900m2。
膜結(jié)構(gòu)是20世紀(jì)中期發(fā)展起來(lái)的一種新型建筑結(jié)構(gòu)形式,它是由多種高強(qiáng)薄膜材料及加強(qiáng)構(gòu)件(鋼架、鋼柱或鋼索)通過(guò)一定方式使其內(nèi)部產(chǎn)生一定的預(yù)張應(yīng)力形成某種空間形狀作為覆蓋結(jié)構(gòu)并能承受一定的外荷載作用的一種空間結(jié)構(gòu)形式。膜結(jié)構(gòu)是一種全新的建筑結(jié)構(gòu)形式,集建筑學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、精細(xì)化工與材料科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等為一體,具有很高的技術(shù)含量,其曲面可以隨著建筑師的設(shè)計(jì)需要任意變化,結(jié)合整體環(huán)境,建造出標(biāo)志性的形象工程。它以其新穎獨(dú)特的建筑造型和良好的受力特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于體育健身設(shè)施、文化娛樂(lè)設(shè)施、交通運(yùn)輸設(shè)施、工農(nóng)業(yè)建筑及標(biāo)志性建筑中。抵御天氣的影響:看臺(tái)膜屋面的一個(gè)重要作用就是抵御各種天氣變化(如日曬、雨淋、風(fēng)雪等)對(duì)其內(nèi)部空間的影響,保持建筑物內(nèi)部的舒適性看臺(tái)膜結(jié)構(gòu)建筑作為一種建筑體系所具有的特性主要取決于其獨(dú)特的形態(tài)及膜材本身的性能。
索及索具的選用索及鎖具對(duì)膜結(jié)構(gòu)看臺(tái)的美觀影響很大,應(yīng)盡可能選用制作精美、耐久性好的不銹鋼制品,同時(shí)其Z小破斷力應(yīng)滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求。為適應(yīng)膜面在風(fēng)作用下的變形及滿足對(duì)膜面實(shí)施張拉和二次張拉的需求,張拉節(jié)點(diǎn)應(yīng)有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度和張拉調(diào)節(jié)量。膜角節(jié)點(diǎn)板由不銹鋼材料或普通鋼板制成,可以是一片節(jié)點(diǎn)板加上與之配合的夾板組成,也可以由兩片形狀、大小相同的板組合而成。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20~30kW。節(jié)點(diǎn)板的形狀與角度要與膜面在角點(diǎn)出的空間形狀像匹配,同時(shí)傳力途徑明確、簡(jiǎn)介,滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求。