張拉膜結構
張拉膜結構--交點上的厚度不能少于0.2mm,一般涂層不會太厚,達到使用要求即可。為提高PVC本身耐老化性能,涂層時常常加入一些光、熱穩定劑,淺色透明產品宜加一定量的紫外吸收劑,深色產品常加炭黑做穩定劑。另外對PVC的表面處理還有很多方法,可在PVC上層壓一層極薄的金屬薄膜或噴射鋁霧,用云母或石英來防止表面發粘和沾污。玻纖有機硅樹脂建筑膜材。有機硅樹脂具有優異的耐高低溫、拒水、抗氧化等特點,該膜材具有高的抗拉強度和彈性模量,另外還具有良好的透光性。美國歐文斯克寧公司開發的Vestar膜材就采用這種樹脂對玻璃纖維布涂覆而制成的,目前這種膜材應用的不多,生產廠家也較少。玻纖合成橡膠建筑膜材。合成橡膠(如丁腈橡膠,氯丁橡膠)韌性好,對陽光、臭氧、熱老化穩定,具有突出的耐磨損性、耐化學性和阻燃性,可達到半透明狀態,但由于容易發黃,故一般用于深色涂層。
然光,節約能源;良好的聲學性能。自清潔功能使表面不易沾污,且雨水沖刷即可帶走沾污的少量污物,清潔周期大約為5年。另外,ETFE膜可在現成預制成薄膜氣泡,方便施工和維修。ETFE也有不足,如外界環境容易損壞材料而造成漏氣,維護費用高等,但是隨著大型體育館、游客場所、候機大廳等的建設,ETFE更突顯自己的優勢。目前生產這種膜材的公司很少,只有ASAHIGLAS(AGC)、日本旭硝子、德國科威爾等少數幾家公司可以提供ETFE膜材,這種膜材的研發和應用在國外發達國家也不過十幾年的歷史。 剛剛竣工的北京奧運會場館“鳥巢”和“水立方”膜結構采用ETFE膜材,是目前國內最大的ETFE膜材結構建筑,膜材采用進口產品。“鳥巢”采用雙層膜結構,外層用ETFE防雨雪防紫外線,內層用PTFE達到保溫、防結露、隔音和光效的目的。“水立方”采用雙層ETFE充氣膜結構,共1437塊氣枕,每一塊都好像一個“水泡泡”,氣枕可以通過控制充氣量的多少,對遮光度和透光性進行調節,有效地利用自然光,節省能源,并且具有良好的保溫隔熱、消除回聲,為運動員和觀眾提供溫馨,安逸的環境。 目前國內膜結構發展振奮人心,隨著一些大型體育館、候機大廳等建設以及2010年上海世博會和廣州亞運會等國際盛會的舉辦,為我國膜結構的發展帶來了機遇和挑戰。尤其在膜材方面,我國起步晚,技術水平低,大部分膜材還主要依靠進口。PTFE、PVC和表面改性的PVC、ETFE等膜材是市場的主流,應用比較廣泛。我國已有PTFE膜材的自主知識產權,性能也基本達到國外同類產品的要求。很多公司、科研單位以及高校都在進行PVC表面涂層材料的研究,如PVDF、納米TiO2表涂劑等的研究已初見成效,另外在表面防污自潔處理方面的研究如仿生荷葉構筑微粗糙表面也開始起步。在引進世界一流的生產設備和工藝技術的同時,加緊消化吸收并改進創新,盡快開發適合我國市場需求的膜材表面處理技術,對提升我國整個產業用紡織品產品檔次和市場競爭力都具有重要意義。
共同構成機構體系。在陽光的照射下,由膜覆蓋的建筑物內部充滿自然漫射光,無強反差的著光面與陰影的區分,室內的空間視覺環境開闊和諧。夜晚,建筑物內的燈光透過屋蓋的膜照亮夜空,建筑物的體型顯現出夢幻般的效果。張拉膜結構特別適合用來建造城市標志性建筑的屋頂,如體育與娛樂性場館,需有廣告效應的商場、餐廳等。城市的交通樞紐是城市命脈的關鍵性建筑,使用功能要求建筑物各組成單元的標志明確。因而近來年,這類建筑越來越多采用膜結構。建筑膜材料的使用壽命為25年以上。在使用期間,在雪或風荷載作用下均能保持材料的力學形態穩定不變。建成於1973年的美國加州La Verne大學的學生活動中心是已有23年歷史的張拉膜結構建筑.跟蹤測試與材料的加載與加速氣候變化的試驗,證明它的膜材料的力學性能與化學穩定性指標下降了20%至30%,但仍可正常使用。膜的表層光滑,具有彈性,大氣中的灰塵、化學物質的微粒極難附著與滲透,經雨水的沖刷建筑膜可恢復其原有的清潔面層與透光性。
荷載工況;這是一個反復修正的過程。
氣,由空氣壓力支撐膜面,或是利用柔性鋼索或剛性支撐結構將面繃緊,從而形成具有一定剛度、能夠覆蓋大跨度空間的結構體系。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。 膜結構已成為結構設計選型中的一個主要方案。成為化纖紡織品應用的一個重要領域。近年來在中國建筑 結構中也有長足的進展。 大阪萬國博覽會中的美國館采用了氣承式空氣 膜結構。這個擬橢圓形、軸線尺寸為 140m×83.5m的展覽館是世界上第一個大跨度的 膜結構,而且是首次采用了聚氯乙烯(PVC)涂層的玻璃纖維織物。作為一種真正的現代工程結構,大阪萬國博覽會的展覽館標志著 膜結構時代的開始。自此以后, 膜結構在世界范圍內得到了迅猛的發展。從跨度來說,美國龐提亞克的"銀色穹頂"氣承式空氣 膜結構的平面有234.9m×183m,開始采用聚四氟乙烯(PTFE)涂層的玻璃纖維織物,類似的大型體育館在北美就建了九座。從面積來說,沙特阿拉伯吉大機場候機大廳的懸掛膜結構占地42萬m2。作為 膜結構一種新形式,索穹頂于1988年首先用在漢城奧運會的體操館與擊劍館,其后又在一些體育建筑中得到推廣。千年穹頂以其獨特的 膜結構,顯示了當今建筑技術與材料科學的發展水平。
的設計表明了環保創新技術在住宅中應用和它所代表的建筑發展新趨勢,堪稱大型可持續發展住宅建筑的典范。它采用世界上最大的地源熱泵系統,將用來幫助這個由第20層的咖啡館、干洗店等系列服務設施連接起來的8幢建筑組成的小區,采用最為節能的方式保持恒濕恒溫,這是這座建筑的一大亮點。住宅單元還有一大亮點,就是可再利用廢水,將廚房和洗臉盆的廢水過濾,衛生間循環利用。
由建筑師確定。膜結構則不同,首先它的變形比一般結構要大一些,其次它的形狀是在施工過程中逐步形成的,有一個形狀確定的問題,需要結構工程師的參與。要確定在初始荷載下結構的初始形狀,即結構體系在膜自重(有時還有索)與預應力作用下的平衡位置。在初步設計階段,先按建筑要求設定大致的幾何外形,然后對膜面施加預應力使之承受張力,其形狀也相應改變,經過不斷調整預應力,最后就可得到理想的幾何外形和應力分布狀態。
張拉膜結構可使建筑師設計出各種張力自平衡、復雜且生動的空間形式。在一天內隨著光線的變化,雕塑般的膜結構通過光與影而呈現出不同的形態。日出和日落時,低入射角度的光線將突現屋頂的曲率和浮雕效果,太陽位于遠地點時,膜結構的流線型邊界在地面上投入彎彎曲曲的影子。利用膜材的透光性和反射性,經過設計的人工燈光也可使膜結構成為光的雕塑。
5、 安全性:按照現有的各國規范和指南設計的的輕型張拉膜結構具有足夠的安全性。輕型結構在地震等水平荷載作用下能保持很好的穩定性。
由于輕型結構自重較輕,即使發生意外坍塌,其危險性也較傳統建筑結構小。膜結構發生撕裂時,若結構布置能保證桅桿、梁等剛性支承構件不發生坍塌,其危險性會更小。
膜結構的柔性使其在任一荷載作用下均以最有利的形態承載。當然,結構的布置和形狀要根據荷載情況來進行設計和調整。設計要確何膜面與其輔助結構協調工作,以避免力在膜面或輔助結構上集中而達結構破壞的臨界值。
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