膜結構

體系

膜結構體系由膜面、邊索和脊索、谷索、支承結構、錨固系統(tǒng)，以及各部分之間的連接節(jié)點等組成。

按支承分類

膜結構按支承條件分類為：柔性支承結構體系、剛性支承結構體系、混合支承結構體系。

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。

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膜結構膜材：ETFE

由ETFE（乙烯-四氟乙烯共聚物）生料直接制成。ETFE不僅具有優(yōu)良的抗沖擊性能、電性能、熱穩(wěn)定性和耐化學腐蝕性，而且機械強度高，加工性能好。ETFE膜材的應用在很多方面可以取代其他產(chǎn)品而表現(xiàn)出強大的優(yōu)勢和市場前景。這種膜材透光性特別好，號稱“軟玻璃”，質(zhì)量輕，只有同等大小玻璃的1%；韌性好、抗拉強度高、不易被撕裂，延展性大于400%；耐候性和耐化學腐蝕性強，熔融溫度高達200℃；可有效的利用自然光，節(jié)約能源；當然，膜材本身也是非線性的，在工程應用上時，材料的非線性問題一般不予考慮。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(xiàn)成預制成薄膜氣泡，方便施工和維修。ETFE也有不足，如外界環(huán)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(yōu)勢。生產(chǎn)這種膜材的公司很少，只有ASAHI（日本旭硝子）（AGC）、德國科威爾等少數(shù)幾家公司可以提供ETFE膜材，這種膜材的研發(fā)和應用在國外發(fā)達國家也不過十幾年的歷史。

膜結構工程實例

1970年日本大阪萬國博覽會上的美國館和富士館均采用了膜結構建筑，在建筑行業(yè)引起了不小的轟動。1996年亞特蘭大奧運會的“佐治亞穹頂”，擬橢圓形的尺寸達240m*193m。為了慶祝新千年的到來，英國在倫敦建成了直徑達320m的“千氣穹頂”。經(jīng)過找形分析而形成的摸結構通常為三維不可展空間曲面，如何通過二維材料的裁剪，張拉形成所需要的三維空間曲面，是整個膜結構工程中最關鍵的一個問題，這正是裁剪分析的主要內(nèi)容。整個展覽大廳總面積為8萬平方米。覆蓋其上的是72塊聚（PVC）涂層的玻璃纖維織物板，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(fā)展水平。

膜結構場館防霾功能

泡泡球館是氣膜結構的體育場館，是集科技、環(huán)保、健康于一體的新型全民健身運動館。配置空氣凈化系統(tǒng)，可有效殺滅霉菌，并過濾灰塵，隔離99%pm2.5，主動式空氣循環(huán)系統(tǒng)，能保證場館內(nèi)的富氧運動環(huán)境。

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