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膜結構知識

什么是膜結構

瀏覽次數: 205 次 發布時間:2019年09月24日

膜結構(Membrane)是20世紀中期發展起來的一種新型建筑結構形式,膜結構車棚是由多種高強薄膜材料及加強構件(鋼架、鋼柱或鋼索)通過一定方式使其內部產生一定的預張應力以形成某種空間形狀,作為覆蓋結構,并能承受一定的外荷載作用的一種空間結構形式。

 

膜結構是建筑結構中最新發展起來的一種形式,自從1970年代以來, 膜結構在國外已逐漸應用于體育建筑、商場、展覽中心、交通服務設施等大跨度建筑中。

 

特點

建筑造型優美

膜結構建筑是21世紀最具代表性與充滿前途的建筑形式。它打破了純直線建筑風格的模式,以其獨有的優美曲面造型,簡潔、明快、剛與柔、力與美的完美組合,呈現給人以耳目一新的感覺,同時給建筑設計師提供了更大的想象和創造空間。

具有良好的環保性、透光性、自清潔性,膜材表面采用PVDF(聚偏二氟乙烯)涂層、或二氧化鈦涂層,具有較好的隔熱效果,對太陽熱能可反射掉70%,膜材本身吸收了17%,傳熱13%,而透光率卻在20%以上,經過10年的太陽光直接照射,其輝度仍能保留70%。

覆蓋大跨度空間

膜結構中所使用的膜材料每平方壹公斤左右,由于自重輕,加上鋼索、鋼結構高強度材料的采用,與受力體系簡潔合理--力大部分以軸力傳遞,故使膜結構適合跨越大空間而形成開闊的無柱大跨度結構體系。

防火性與抗震性

膜結構建筑所采用的膜材具有卓越的阻燃性和耐高溫性,故能很好的滿足防火要求。由于結構自重輕,又為柔性結構且有較大變形能力,故抗震性能好。

工期短:膜材裁剪。拼合成型及骨架的鋼結構、鋼索均在工廠加工制作,現場只需組裝,施工簡便,故施工周期比傳統建筑短。

按結構分類

膜結構按結構可分為:骨格式膜結構、張拉式膜結構、充氣式膜結構。

從結構上分可分為:骨架式膜結構,張拉式膜結構,充氣式膜結構3種形式

1.骨架式膜結構(Frame Supported Structure)

以鋼構或是集成材構成的屋頂骨架,在其上方張拉膜材的構造形式,下部支撐結構安定性高,因屋頂造型比較單純,開口部不易受限制,且經濟效益高等特點,廣泛適用于任何大,小規模的空間。

2.張拉式膜結構(Tension Suspension Structure)

以膜材、鋼索及支柱構成,利用鋼索與支柱在膜材中導入張力以達安 定的形式。除了可實踐具創意,創新且美觀的造型外,也是最能展現膜結 構精神的構造形式. 大型跨距空間也多采用以鋼索與壓縮材構成鋼索網來支撐上部膜材的形式。因施工精度要求]高,結構性能強,且具豐 富的表現力,所以造價略高于骨架式膜結構。

3.充氣式膜結構(Pneumatic Structure)

充氣式膜結構是將膜材固定于屋頂結構周邊,利用送風系統讓室內氣壓上升到一定壓力后,使屋頂內外產生壓力差,以抵抗外力,因利用氣壓來支 撐,及鋼索作為輔助材,無需任何梁,柱支撐,可得更大的空間,施工快捷,經濟效益高,但需維持進行24小時送風機運轉,在持續運行及機器維護費用的成本上較高。

現今,城市中已越來越多地可以見到膜結構的身影。膜結構已經被應用到各類建筑結構中,在我們的城市中充當著不可或缺的角色

 

 

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