膜結(jié)構(gòu)特性

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。

張拉結(jié)構(gòu)的靈活性使其可以產(chǎn)生很大的位移而不發(fā)生持久性變形。膜材的彈性性能和預(yù)應(yīng)力水平?jīng)Q定了膜結(jié)構(gòu)的變形和反應(yīng)。適應(yīng)自然的柔性特點(diǎn)可以激發(fā)人們的建筑設(shè)計(jì)靈感。

不同的膜材的柔性程序也不相同，有的膜材柔韌性很好，不會(huì)因折疊而產(chǎn)生脆裂或是破損，這樣的材料是有效實(shí)現(xiàn)可移動(dòng)、可展開結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)和前提。

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膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工

初始預(yù)應(yīng)力要通過(guò)荷載計(jì)算來(lái)確定。經(jīng)過(guò)找形分析而形成的膜結(jié)構(gòu)通常為三維不可展空間曲面,如何通過(guò)二維材料的裁剪,張拉形成所需要的三維空間曲面,是整個(gè)膜結(jié)構(gòu)工程中的關(guān)鍵問(wèn)題,是裁剪分析的主要內(nèi)容。

施工時(shí),應(yīng)根據(jù)膜面的尺寸和施工場(chǎng)地的條件,認(rèn)真確定膜材的結(jié)合位置,以及膜材的捆包、搬運(yùn)和展開。

膜結(jié)構(gòu)的應(yīng)用前景

隨著工業(yè)的發(fā)展與計(jì)算技術(shù)的進(jìn)步,膜結(jié)構(gòu)也從臨時(shí)建筑邁入持久性建筑行列,并成為當(dāng)代充滿活力的一種新型大跨度空間結(jié)構(gòu)體系。在許多國(guó)家舉辦奧運(yùn)會(huì)、世博會(huì)的場(chǎng)館建設(shè)中,膜結(jié)構(gòu)以其絢麗 的色極和豐富的造型贏得了人們關(guān)注、認(rèn)同。1995年建成的北京房山游泳館(跨度33m,1100m2 )與鞍山農(nóng)委游泳館(跨度30m,1000m2 )是我國(guó)正式應(yīng)用于工程的空氣支承膜結(jié)構(gòu),標(biāo)志我國(guó)開始啟動(dòng)膜結(jié)構(gòu)的工程建設(shè)。1997年通過(guò)引進(jìn)國(guó)外膜結(jié)構(gòu)技術(shù)建成了上海八萬(wàn)人體育場(chǎng)看臺(tái)挑棚后,又相繼建成了青島頤中體育場(chǎng)挑棚膜結(jié)構(gòu)、杭州游泳館、網(wǎng)球館雙層膜結(jié)構(gòu)等二百余項(xiàng)膜結(jié)構(gòu)工程,年增長(zhǎng)率達(dá)20%以上。充氣膜結(jié)構(gòu)充氣膜結(jié)構(gòu)分為單層結(jié)構(gòu)和雙層結(jié)構(gòu),單層結(jié)構(gòu)如同肥皂泡,單層膜的內(nèi)壓大于外壓。目前膜結(jié)構(gòu)除了用于體育館、體育場(chǎng) 等體育設(shè)施之外,還廣泛應(yīng)用于商業(yè)、教育、交通運(yùn)輸設(shè)施等。