膜結(jié)構(gòu)工程的特性:
膜結(jié)構(gòu)工程作為一種建筑體系所具有的特性主要取決于其的形態(tài)及膜材本身的性能。恰由于此,用膜結(jié)構(gòu)可以創(chuàng)造出傳統(tǒng)建筑體系無(wú)法實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)方案。
1、 輕質(zhì):膜材料張力結(jié)構(gòu)自重小的原因在于它依靠預(yù)應(yīng)力形態(tài)而非材料來(lái)保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。從而使其自重比傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的小得多,但卻具有---的穩(wěn)定性。---可以利用其輕質(zhì)大跨的特點(diǎn)設(shè)計(jì)和組織結(jié)構(gòu)細(xì)部構(gòu)件,將其輕盈和穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)特性有機(jī)地統(tǒng)一起來(lái)。
2、 透光性:透光性是現(xiàn)代膜結(jié)構(gòu)被廣泛---的特性之一。膜材的透光性可以為建筑提供所需的亮度,這對(duì)于建筑節(jié)能十分重要。對(duì)于一些要求光照多且亮度高的商業(yè)建筑等尤為重要。通過(guò)自然采光與人工采光的綜合利用,膜材透光性可為建筑設(shè)計(jì)提供的美學(xué)創(chuàng)作空間。夜晚,透光性將膜結(jié)構(gòu)變成了光的雕塑。
膜材透光性是由它的-纖維、涂層及其顏色所決定的。標(biāo)準(zhǔn)膜材的光譜透射比在10%~20%之間,有的膜材的光譜透射比可以達(dá)到40%,而有的膜材則是不透光的。膜材的透光性及對(duì)光色的選擇可以通過(guò)涂層的顏色或是面層顏色來(lái)調(diào)節(jié)。
通過(guò)膜材和透光保溫材料的適當(dāng)組合,可以使含保溫層的多層膜具有透光性。即使光譜透射只有幾個(gè)百分點(diǎn),膜屋面對(duì)于肉眼來(lái)說(shuō)依然是發(fā)亮和透光的,具有輕型屋面的觀(guān)感。
3、柔性:張拉膜結(jié)構(gòu)不是剛性的,其在風(fēng)荷載或雪荷載的作用下會(huì)產(chǎn)生變形。膜結(jié)構(gòu)通過(guò)變形來(lái)適應(yīng)外荷載,在此過(guò)程中荷載作用方向上的膜面曲率半徑會(huì)減小,直至能更有效抵抗該荷載。
膜結(jié)構(gòu)的柔性使其在任一荷載作用下均以有利的形態(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。
(1) 西安膜結(jié)構(gòu)施工裝置前應(yīng)對(duì)膜體及零配件的出廠(chǎng)陳述、產(chǎn)品質(zhì)保書(shū)、檢測(cè)陳述以及品種、規(guī)范、色澤、數(shù)量進(jìn)行檢驗(yàn)。裝置前查看的項(xiàng)目有:膜體外觀(guān);膜體上一切的拼縫及結(jié)合處的;螺栓、墊圈及鋁合金、不銹鋼壓條無(wú)拉傷和銹蝕;索、錨具無(wú)涂層破壞及銹蝕;纜繩無(wú)污損。
(2) 工程現(xiàn)場(chǎng)的膜體應(yīng)安放在搭設(shè)的輔佐架之上,---安全,防止膜體污損。
(3) 膜的緊固夾板再裝置前有---倒角打磨平坦,不該有銳角銳邊。螺栓不該有飛刺,一切與膜體接觸的金屬件不該有尖利棱角。
(4) 膜結(jié)構(gòu)裝置時(shí),建筑膜結(jié)構(gòu),應(yīng)在膜面.上安設(shè)爬用安全網(wǎng),作業(yè)人員在膜面上行走時(shí)應(yīng)穿軟底鞋,不該佩戴鑰匙等硬物。不該破壞膜面。膜面與支撐結(jié)構(gòu)間有---設(shè)隔離層,球場(chǎng)膜結(jié)構(gòu),不得直接接觸。
(5) 西安膜結(jié)構(gòu)施工裝置宜在風(fēng)力不大于四級(jí)的情況下進(jìn)行。在裝置過(guò)程中應(yīng)充分注意風(fēng)速和風(fēng)向,防止顫動(dòng)現(xiàn)象。發(fā)生強(qiáng)風(fēng)時(shí),應(yīng)停止作業(yè)。
(6) 膜結(jié)構(gòu)的構(gòu)件施工有---嚴(yán)格依照規(guī)范、工藝規(guī)范和施工組織設(shè)計(jì)執(zhí)行。
國(guó)外大型膜結(jié)構(gòu)建筑通常采用索膜與索網(wǎng)結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方式。這種結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于體育場(chǎng)館,此外,它還經(jīng)常用于車(chē)站屋頂或商業(yè)---中心設(shè)施。上一座索網(wǎng)結(jié)構(gòu)建于1951年。它是由馬修·諾維斯基和弗雷德·塞維魯在美國(guó)設(shè)計(jì)的羅利競(jìng)技場(chǎng)(羅利活動(dòng)中心)。索網(wǎng)為雙曲拋物面。在此基礎(chǔ)上,fred severud-freiotto提出了物理模型法的找形理論,并將其應(yīng)用于膜結(jié)構(gòu)。1967年,蒙特利爾展覽西德館將索網(wǎng)結(jié)構(gòu)與膜結(jié)構(gòu)相結(jié)合,被認(rèn)為是索膜結(jié)構(gòu)在大跨度建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域應(yīng)用的---。此后,西寧膜結(jié)構(gòu),索膜結(jié)構(gòu)在大跨度建筑結(jié)構(gòu)中得到了廣泛的應(yīng)用。典型的國(guó)外工程實(shí)例包括沙特阿拉伯吉達(dá)國(guó)際機(jī)場(chǎng)、美國(guó)---亞哥會(huì)議中心、美國(guó)丹佛國(guó)際機(jī)場(chǎng)等,下面就收集一些國(guó)外的膜結(jié)構(gòu)建筑供-閱讀。
1、德國(guó)漢堡網(wǎng)球場(chǎng)
德國(guó)漢堡網(wǎng)球場(chǎng)膜結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)面積約1萬(wàn)平方米。采用pvc(pvdf表面)膜材料。屋頂采用可伸縮薄膜結(jié)構(gòu),---網(wǎng)球比賽在任何季節(jié)都能進(jìn)行,避免因天氣原因造成重要比賽的中斷或延誤。
2、英國(guó)泰晤士河千年穹頂
千年穹頂建于1999年底。它的形狀很奇特。它有12根桅桿,穿過(guò)屋頂?shù)母叨葹?00米。屋面采用球面張拉膜結(jié)構(gòu)。薄膜由72根輻射電纜支撐,從遠(yuǎn)處看就像一個(gè)白色的大帳篷。
3、丹佛國(guó)際機(jī)場(chǎng)候機(jī)大廳
美國(guó)丹佛國(guó)際機(jī)場(chǎng)的特點(diǎn)是,屋頂用特殊布料覆蓋,并采用張力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),讓人聯(lián)想到冬季冰雪覆蓋的落基山脈。
4、日本愛(ài)知世博會(huì)
2005年日本愛(ài)知世博會(huì)建造了50多萬(wàn)平方米的膜結(jié)構(gòu)建筑,其中日本館代表了當(dāng)時(shí)的膜結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)的頂層。
5、khan shatyr---中心
khan shatyr---中心150米高的懸掛式帳篷是上的高壓結(jié)構(gòu),膜結(jié)構(gòu)加工,也是這個(gè)中亞城市的高樓。由efte材料制成的穹頂占地10萬(wàn)平方米,包括一個(gè)公園、一個(gè)水上公園和一個(gè)上層平臺(tái),以及眾多的---和零售設(shè)施。