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​膜结构工程概述

作者:admin点击:356 发布时间:2018-04-12

膜结构工程作为21世纪最具代表性的一种新型建筑工程,其应用领域广泛,即可应用于大型公共设施,如膜结构停车场、膜结构体育看台、膜结构体育场馆的屋顶系统、机场大厅、站台设施、展览中心,购物中心等,又可应用于休闲设施,工业设施,入口廊道以及标志性或景观性的膜结构景观建筑等。膜结构建筑工程打破了传统纯直线建筑风格的模式,以其独有的优美曲面造型,简洁、明快、刚与柔、力与美的完美组合,呈现给人耳目一新的感觉,同时给建筑设计师提供了更大的想象和创造空间。膜结构建筑工程具有强烈的时代感和代表性,是集建筑学、结构力学、精细化工、材料科学、计算机技术等为一体的多学科交叉应用工程,具有很高的技术含量和艺术感染力,其曲面可以随建筑师的设计任意变化,结合整体环境建造出标志性的形象工程。

 膜结构工程是20世纪中期发展起来的、成为21世纪最具代表性的一种新型建筑工程形式,膜结构工程由造型设计、力学分析、裁剪设计、膜成品制作及安装、支承结构或构件的制作及安装工程等组成,是集建筑学、工程结构学、材料学等学科为一体的多学科交叉应用工程。它是以性能优良的高强度柔性薄膜材料及固定膜体的辅助加强构件(钢架、钢柱或钢索)通过一定方式形成的一种空间结构形式。根据膜材与相应结构的支承作用方式的不同,膜结构建筑可分为充气类膜结构和结构类膜结构两大类。

 充气膜结构是靠风机向密闭的膜结构内部不断充气,使膜结构内外保持一定压力差,从而使膜结构体系达到一定的刚度,把建筑主体支撑起来,维持所设计的造型,实现较大的跨度。充气膜结构又分为气承式膜结构、气肋式膜结构、气枕式膜结构和气囊式膜结构。因充气膜结构是利用气压作为支撑,用钢索作为辅助材料,无需梁、柱等支撑,可得更大跨度的使用空间。主要应用于各类体育场馆、剧场、剧院、会展场所、工业厂房、仓储库房、军事设施等领域,特别是体育场馆,具有广阔的应用前景。

充气膜结构种类

结构类膜结构的主要构成部件就是膜材料、钢结构和钢索,结构类造型可分为以下二类:1. 骨架式膜结构:此类膜结构以钢构件或其他刚性结构作为承重骨架(空间桁架、拱架、网壳等),在骨架上铺设设计好的张拉紧的膜材。刚性骨架是膜结构体系的主要承力构件,膜材是局部范围内的张拉式承力单元。2. 张拉式膜结构:也可称为张拉式索膜结构,是通过拉索将膜材料张拉于结构上而形成的结构体系,主要由膜材(稳定的空间双曲张拉膜面)、张拉索(支承索和边缘索)及支撑杆(支承桅杆体系)构成。张拉索主要分布在膜的边沿以及脊线和谷线处,膜材得到充分张拉,是主要的承力单元。张拉膜结构具有形象表现力丰富,结构性能强、灵活的适应性,是最能展现膜结构特性的构造形式,所以此种方式的应用极其广泛。3. 张拉整体膜结构:比较常见的有索系支承式膜结构和索穹顶膜结构,是由索网和膜相结合整体张拉构成的索膜结构,通过将膜材与钢索和少量的钢质杆通过预应力巧妙地连成整体。




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