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根據(jù)膜結構的成形方式和受力特點,一般可以分為張拉膜、充氣膜和骨架膜三種。
比較形象的比喻是,張拉膜像帳篷、充氣膜像熱氣球、骨架膜像蒙古包
1、張拉膜
丹佛國際機場航站樓是,為數(shù)不多的整體采用膜結構的機場,76米x285米的大空間,沿長邊方向劃分為17個單元。每個單元由間距45.8米的兩根支柱撐起山峰形的脊索,柱間為起穩(wěn)定作用的谷索,以脊索和谷索為邊界結構。
2、充氣膜
利用氣壓使膜產(chǎn)生張力,以此來抵抗外力的結構稱為充氣膜結構,是現(xiàn)代膜結構擺脫馬戲團帳篷形象的一次嘗試。簡單地理解,氣承式是利用膜內外氣壓差,使膜產(chǎn)生拉力來平衡外荷載,類似于熱氣球。
3、 骨架膜
骨架膜是以剛性構件作為骨架以膜材作為覆蓋材料。主要由剛性骨架承受外荷載,由于膜材的透光性和張力感,使得骨架膜結構的大空間,更加明亮、開放、富有力度感。
膜結構主要有哪些用途
膜結構工程是應用于建筑工程領域中的一種類別,膜結構由造型設計、力學分析、裁剪設計及膜成品制作及安裝,支承結構或構件的制作及安裝工程等組成,是集建筑學、工程結構學、材料學等學科為一體的多學科交叉應用工程。
用于膜結構工程中的膜材是一種具有強度,柔韌性好的薄膜材料,是由纖維編織成織物,在其基材兩面以樹脂為涂層材料所加工固定而成的材料,中心的織物基材分為聚酯纖維及玻璃纖維,而作為涂層材使用的樹脂有聚樹脂(PVC),硅酮(silicon)及聚四氟乙烯樹脂(PTFE),在力學上織物基材及涂層材料分別具有影響下列的功能性質。織物基材——抗拉強度,抗撕裂強度,耐熱性,耐久性,防火性。涂層材——耐候性,防污性,加工性,耐水性,透光性。
(1)系統(tǒng)組成
氣承膜建筑自動控制系統(tǒng)由控制單位、報警和監(jiān)控單元、執(zhí)行單元、儀表傳感器單元組成,可實現(xiàn)對氣膜各種工況下的內外壓差自動調節(jié)功能。控制單元多采用可編程控制器,對大型氣承膜建筑推薦使用雙機熱備系統(tǒng)。變頻器和風閥等執(zhí)行單元應冗余配置,以滿 足單一部件故障時的備用,確保控制系統(tǒng)連續(xù)不間斷運行。儀表傳感器包括室內外壓差傳感器、溫濕度傳感器、室外風速傳感器等,用于采集氣承膜建筑的運行工況。
(2)控制方法
自動控制系統(tǒng)一般同時具有手動和自動兩種控制方式,正常情況下系統(tǒng)通過壓差傳感器和風機、風閥等的狀態(tài),自動控制風機、風閥的運行和設備輪換,實際無人值守控制。當調試和設備檢修時,可切換到手動工作方式,通過控制按鈕和操作元件實現(xiàn)控制系統(tǒng)的手動補壓控制。
充氣設備
充氣設備是否能正常運轉直接關系到充氣膜結構能否維持正常的充氣壓力。充氣設備的維護內容主要有一下幾項工作:
(1)要確保電機、風機及配件性能完好,能正常運轉。
(2)除必要的新風、回風及送風口外,設備機箱要保證密閉。
(3)新風入口處不要有樹葉、紙屑或積雪的堵塞。