膜结构在大跨度建筑上的运用
发布时间:2021年10月11日 点击数:1722
一、膜结构概述
膜结构发展到现在, 已经百富策略白菜网到我国的许多建筑中。膜结构是提取高强质轻的薄膜材料, 然后利用先进的结构计算获得的。它的形式也在发生着变化, 由以前的充气形式逐渐演变成张拉整体体系。
1. 膜结构定义
随着我国经济的迅猛发展, 建筑结构形式也在逐渐改善, 最近发展起来的新型的形式是膜结构, 它提取多种高强质轻的薄膜材料, 再经过一定的加工, 其内部在预张力的作用下形成一种空间形状, 这种空间结构能承受一定的外荷负载。膜结构主要包含充气膜结构和张拉膜结构两大类。充气膜结构是靠室内不断充气, 使室内外产生一定压力差 (一般在1?-30?水柱之间) , 室内外的压力差使屋盖膜布受到一定的向上的浮力, 从而实现较大的跨度。张拉摸结构则通过柱及钢架支承或钢索张拉成型, 其造型非常优美灵活。
2. 膜结构的发展
膜结构是一种古老的结构形式。经过近年来的发展, 已成为一种能够代表当今建筑技术和材料学发展水平的新型结构体系。早在远古时代, 人们利用兽皮等制造的帐篷便是最原始的膜结构。进入20世纪以来, 人们利用类似的原理, 制造了飞艇.雷达天线罩等, 使膜结构首先在其他一些领域中得到了百富策略白菜网;同时, 作为临时性建筑, 如野营帐篷、马戏团大棚、临时性仓库等。膜结构也曾被采用。但是膜结构作为一种真正的现代功能结构, 当推1970年在日本大阪万国博览会中所建造的一些空气膜结构。它标志着膜结构时代的开始, 从此在世界范围内开展了对膜结构的开发.研究和百富策略白菜网。7年代初, 以美国杜邦·康宁公司为主的几家公司和设计单位联合开发研制了以玻璃纤维织物为基材的新型膜材, 是膜结构从最初的临时性建筑开始迈向永久性建筑的行列。
3. 膜结构的特点
膜结构是一种预应力空间整体结构, 将结构与建筑维合部分结合为一体, 最大限度地发挥了膜材料的承载能力。膜结构本身的受弯刚度的稳定曲面, 这使得膜结构造型活泼优美, 富有时代气息;自重轻, 适合大跨度建筑, 可充分利用自然光, 减少能源消耗, 造价相对低廉, 施工速度快, 结构抗震性能好, 适用范围广。
二、大跨度建筑的产生和发展
大跨度建筑一般指跨度在30米以上的建筑结构, 而跨度在60米以上的结构为大跨度结构。大跨度建筑从很久以前就开始采用, 而大跨度膜结构是在第二次世界大战以后迅速发展起来的, 真正兴盛期是在我国改革开放以后。大跨度建筑能够这么迅速的发展起来, 究其原因主要有两方面:一方面是随着社会的发展, 建筑功能越来越复杂, 需要建筑高大、华丽的建筑空间来满足人民聚会、举行大型文艺活动和体育比赛等;另一方面, 随着现代科学技术水平的提高, 新的原材料、新的构造、新的技术促进了大跨度建筑的进步。因此, 大跨度建筑在不断的发生着变化, 并且在日益精进。
三、膜结构在大跨度建筑中的百富策略白菜网
随着我国经济的迅猛发展, 建筑结构形式也在逐渐改善, 最近发展起来的新型的形式是膜结构在大跨度建筑中取得重大突破。笔者主要就膜结构类型的充气式膜结构、张拉式膜结构、骨架式膜结构在大跨度建筑中的百富策略白菜网展开论述。
1. 充气式膜结构
充气式膜结构就是指向膜结构构成的室内充入空气, 为了使膜材料能持久的处在张力状态, 并且可以抵抗来自负载和外力造成的伤害, 必须保证室内的空气压力始终大于室外的空气压力。在大跨度建筑中, 它主要用于构成建筑物的外墙或者屋盖。由于充气式膜结构的材料简单, 所以在大跨度建筑百富策略白菜网中不仅可以达到很大的跨度, 而且在安装、搬运、装卸中也非常方便。
2. 张拉式膜结构
张拉式膜结构是通过拉索将膜材料张拉于结构上而形成的结构形式。膜材料完全靠外部施加的预应力保持其形状, 膜表面通过自身曲率变化达到内外力平衡。由于张拉式膜结构具有高度的形体可塑性和灵活性, 所以在大跨度建筑中主要用于大型跨空间的建筑物里面。张力式膜结构具有结构性能强、施工精度高和简易、速度快等的优点, 使其在大跨度建筑中起着极为重要的角色。它良好的稳定度和优质的刚度使得建筑物稳固坚实, 比较适用于急需的建筑。
3. 骨架式膜结构
以钢构或是集成材构成的屋顶骨架, 在其上方张拉膜材的构造形式, 下部支撑结构安定性高, 因屋顶造型比较单纯, 开口部不易受限制, 且经济效益高等特点, 广泛适用于任何大, 小规模的空间。张拉式膜结构张拉式膜结构是通过拉索将膜材料张拉于结构上而形成的构造形式。膜材完全靠外部施加的预应力保持其形状, 膜表面通过自身曲率变化达到内外力平衡, 具有高度的形体可塑和结构灵活。形态有平面性、单曲面形和以鞍形为代表的双曲线形。







