建筑結構選型膜結構二

第一節(jié)概述第二節(jié)充氣式膜結構第三節(jié)張拉式膜結構第四節(jié)骨架式膜結構第五節(jié)膜結構的特點和膜材料的特征第六節(jié)膜結構的典型案例第十二章膜結構第一節(jié)概述膜結構，是由多種高強薄膜材料及輔助結構通過一定方式使其內部產生一定的預張應力，并形成應力控制下的某種空間形態(tài)，作為覆蓋結構或建筑物主體，并具有足夠的剛度以抵御外部荷載作用的一種空間結構形式。膜結構可分為充氣式膜結構、張拉式膜結構、骨架式膜結構等，另外還有一種組合式的膜結構體系。組合式膜結構通常是在自身穩(wěn)定的桁架體系上劃分若干個單元，每個單元上布置張拉式膜結構單元，膜單元之間在受力上基本是相互獨立的，可認為是多個簡單張拉式膜結構單體的物理組合，受力復雜性介于張拉式膜結構和骨架式膜結構之間。第二節(jié)充氣式膜結構1946年，美國的W.勃德首次造成了一座直徑15米的充氣穹頂，膜材料為尼龍纖維布，用于美軍雷達防護罩。1967年第一屆國際充氣結構會議在德國斯圖加特召開。1970年大阪博覽會展示了人們可以用膜結構建造永久性建筑。美國館日本富士館充氣式膜結構可分為氣承式膜結構和氣脹（囊）式膜結構。氣承式膜結構通過壓力控制系統(tǒng)向建筑物室內充氣，使室內外保持一定的壓力差，膜體受到上浮力，并產生一定的預張力，以保證體系的剛度。氣脹（囊）式膜結構是向單個（或多個）膜構件內充氣，使其保持足夠的內壓，多個膜構件進行組合形成一定形狀的整體受力體系，氣承式膜結構氣脹（囊）式膜結構充氣式膜結構空間密閉，配置智能和機電控制系統(tǒng)，靠內外氣壓差保持纖維膜的張力形成設計要求的曲面，室內無需任何框架或支撐，可輕松長達120米的建筑跨度。美國依阿華州綜合體育館。蓋格公司設計的氣承式膜結構。深圳悅東部肆華僑想城大瓜俠谷柜兒童葵樂園姻是中雷國首慚個氣紙膜結飼構室珍內兒場童樂膠園,20益08年7月底伐建成野，采鹿用先士進的程充氣守膜建供筑，久充份斥體現(xiàn)臂了其適高跨柏比，冊大空席間無愧梁柱飛，自潑重輕值等多攀種特絹點。廣島雁巨浪眾館(1秩98糞9)日本拋東京棒棒球靈館，免充氣狐式索逢膜結決構第三務節(jié)封張拉裙式膜丘結構張拉享式膜觸結構嗚是由唯索網灘結構到發(fā)展絕而來果的，這通過坑一定塵的方堂式給懸膜體崖施加畜一定疲的預葬張應好力，港使其神具有襖一定餐的形命狀和攪剛度羅。長沙柜世界親之窗威海萬體育淹場第四咽節(jié)戒骨架洋式膜狀結構骨架我式膜僻結構虧是自減身封思閉的鑼、穩(wěn)廟定的剩骨架偵體系壁（一回般是僅鋼桁汗架體擱系、浪網架顫結構盈、索聯(lián)網結立構或醒索穹澆頂結販構等蔽）與棟膜材宣料共團同組冰成一強個結犯構受魄力體遮系。膜結午構用斯于法斯國卡港巴里扒奧收迎費站完。長15陽2m，最料寬32滲m，4個35略m高圓夕錐形鄉(xiāng)豐桅桿趙支撐碑。19授99年獲旅國際磁織物聞工業(yè)竄協(xié)會渡組織死的成私就獎箏。日本萌秋田“天穹”上海灣八萬刻人體睜育場索穹喇頂結饅構早在20世紀50年代給，美撤國建扒筑大宜師B.富勒從一批些自勒然現(xiàn)桂象中泳受到勢啟發(fā)冠，富勒詠認為倒宇宙挪的運童行是破按照志張拉遲原理面進行凈的，細即萬鄰有引腫力是踩一個紫平衡妨的張愈力網到，而搏各個彩星球航是這敞個網勵中的樓一個征個孤踏立點正，按絮照這全個思馬想提出廁了張喚拉整希體體襖系的近概念撓，即由一墨系列姑不連饞續(xù)的綠壓桿國和一訂系列彈連續(xù)塔的拉顫桿共桿同組隔成體舌系，即編所謂程“壓土的孤表島存滴在于盞拉的趣海洋勁中”堵。由于助張拉放整體蕩結構絲式固有墊的符設合自亦然規(guī)更律的哀特點搜，最牛大限嚇度地視利用屬了材憤料和墨截面首的特嶼性，窗可以街用盡頓量少黎的鋼隔材建虛造超捆大跨搜度建董筑。美國糾的D.蓋格發(fā)展磨了B.富勒塞張拉闊整體雪的思育想，箭提出蔑了一惠種吳張拉賤整體欄結構——索穹念頂，并榜在最遣近十丸幾年拌里有偶了相箭當?shù)淖税l(fā)展裕。索穹籮頂膜循結構北是骨抽架式她膜結蝕構的嶺一種娃，其斃成型災及受怪力非雨常復發(fā)雜，本施工夸難度名大，喝技術扒條件烈要求歸高，懸充分懼體現(xiàn)韻了現(xiàn)欲代建品筑的爹高科棚技。圣彼徐特斯撲堡“雷聲肅穹頂”索穹零頂結求構示遙意圖國內擁首項母索穹店頂結劍構工碗程——內蒙刻古鄂靈爾多剩斯市挎伊金夕霍洛被旗全魯民健終身活妖動中及心第五漫節(jié)溪膜結暈構的肢特點困和膜免材料藝的特妨征一、羞膜結瞧構的犁力學影特點膜作余為繼攻木材廳、磚坑石、葵金屬新、混沃凝土充之后肚的第叮五代茅建筑藥結構愛材料保，具港有顯導著的林自身哨特性燦。第駁一代非木材橡和第艱三代暈鋼材鳴拉壓哥性能年均良宅好，輝第二稀代磚怨石和翼第四窩代混清凝土慶則只填具備斧良好尊的抗楚壓能斥力，參作為欺第五毫代的藏膜材谷料則只能英受拉，沒有谷承壓彼和抗鬧彎曲甩能力，這短是膜巨的最發(fā)本質柱的特摧征。施加角預應慚力是薄增膜結催構的因力學記基礎特和技秤術基矛礎。充氣頑式膜公結構夜是通心過對冠薄膜魯充氣獸，利職用薄膜豆的內孝壓力悶獲得銹預應裕力。膜赤結構賀在充捉氣后長，形例成一鬧定的孫形狀尤，并刷具有懲承載鴉能力姑。下圖門為朝刑陽體蒜育館停網球丑中心嬸的充氣摩式膜灰結構令。張拉桑式膜唉結構臣是從襲帳篷從結構襪得到解啟示惡并發(fā)禽展起良來的唐，它帳利用桅桿釀、拉徒索等支要撐結奪構將龍薄膜姥張掛腸，并影利用原拉索魂的張月拉使誦薄膜生張緊違而獲以得預此應力芬。薄他膜在被張拉糕后，比形成軟一定掠的形竿狀，筋并具孤有承峰載能慎力。張拉摘式膜控結構緊對膜蜻材料鼻的強亮度有躲較高拉要求詠。骨架謊式膜騙結構誦以薄稻膜取乞代傳雙統(tǒng)的若屋蓋飲結構畏，將薄膜賭張緊鉗在一奴定彎抵曲形匯狀的薪骨架跡上，通氏過預付應力列施加速設備格的張布拉而支獲得頑預應浪力。鄙薄膜獸的承嫩載能敬力依槐賴于遣骨架淋支撐果結構韻。骨架劣式膜惡結構狂對膜較材料古的強兆度要鍋求不謀高。二、占膜結柜構的和工程矩特點1、自跑重輕焰：單義位面望積的炒結構防自重島與造買價不弓會隨良跨度吧的明晃顯增蹦加。2、選需型優(yōu)鋸美，批富有飛時代規(guī)氣息秒，色盾彩豐鞭富。3、減硬少能即源消興耗：匆白天鳴不用黑人工落照明牧。4、施界工速萄度快萍：膜蓮結構蒙的膜橡和支長撐系案統(tǒng)都提是批閘量生區(qū)產、號現(xiàn)場繁安裝章，節(jié)微省了獄施工紗時間恰，經僚濟效嬸益非冒常明壘顯。1.基礎綠及承弄重鋼捉構工故程2.搭設獄腳手婦架3.現(xiàn)場同除銹丘打磨4.鋼結高構的煤拼裝5.噴刷擺面漆6.鋼構蕩件吊宋裝7.膜材悉吊裝8.壓膜獵邊9.帽口愚固定10千.工程派竣工5、經刃濟效虧益明瞇顯：是日常擊維護曠費用檢少。6、使環(huán)用安蝴全可截靠：芒抗震牢性能漏好，不不易司引起貿火災語。7、可宰拆卸逐，易課運輸鳳，可鎖應用仆于巡斗回演云出、晨展覽疲等活憲動。8、使捷用范大圍廣社。三、圍膜結哲構的湊應用1、大型緣瑞體育洲設施：體育瞞場、習健身兔中心斗、游糟泳館叼、網違球館伶、立籃球遞館等鞠。2、商業(yè)諸設施：嫌商場盟、購型物中譜心、濟娛樂組中心秋、大獲型會嫩展場貌所、嚴餐廳撲、酒匪店（艘挑檐垮）等扮的中壤廳或爺室內右裝飾森。3、文化叮設施：控展覽疊中心榮、展炎覽館諸、劇氧院、攝音樂涉廳、飼會議爹廳、織博物煮館、螞植物值園、隆水族糕館、采音樂蚊廣場超等。4、交通鐵設施：姐機場簽、火圣車站揪、公喪交車眠站、閘收費嬌站、甩碼頭賠、加杜油站匆、天掘橋連括廊、旅飛機拉庫、劉停車選場、患候機月廳等怠。5、工業(yè)妹設施：股工廠苦、倉軋庫、恐科研譽中心穗、處捕理中冤心、價溫室追、物裁流中趟心等棒。6、景觀今設施：療建筑帥入口促、標共志性葡建筑或或景糊觀性省小品職、公獎園與報廣場脅休閑榜區(qū)的羞遮陽幟結構院、海嘩濱娛佩樂休炕閑建匆筑、肝花園靈與庭書院內獨的小翁品、沒居住攀小區(qū)耗、游正樂場貿、步席行街假與城總市街值道小緞景、胞樓宇餡屋頂巨改造攜更新雕等。運動敗場館戀體育穗看臺蜻類1室內沃張拉饑膜23文化牽設施搭的屋沃面4停車折棚膜結吼構用拖于過坡街橋收費豈站天車棚類5蔬菜勉大棚溫室6建筑源入口景觀茫小品深圳聲華僑汁城東濟區(qū)超味市步哄行街四、春膜材驕料的劣性能膜結盾構所猴用的彎膜材撥料為氏具有下高強地、阻叢燃、欺耐久韻、自壩潔等塘特性希的復刻合材斑料，飽一般宇由基布和涂層兩部燥分組居成?；茧x主要沙采用高強籠聚酯鍋纖維或玻璃勞纖維問絲編織判而成移。涂層褲材料凡主要畝有聚四殊氟乙看烯（PT寒EF）和聚氯吹乙烯扔（PV汗C）。為提刪高膜盆材料訪的耐因久、移自潔乳等特屈性，秩聚氯趣乙烯侍類膜盡材料高表面淘往往貢有一圈層氟面蹄層或硅面薯層，以堤加強花膜材暴料的預耐火飼、耐骨久及侵防水變、自既潔等備性能尖。常用濱膜材籃料主層要有PT霞FE膜材允料、ET炕FE膜材徒料、PV悠C膜材臂料。1、PT遮FE膜材買料為聚四稿氟乙詳烯樹器脂與漏玻璃腎纖維辮基布，具荷有強雄度高醉，耐尺久性番好，西防火跑性好允，自池潔性糞好，暮而且岸不受躺紫外繩光的毅影響榮、使用國壽命20年以朝上，具精有高透砌光性，且秀透過度膜材鳥料的啦光線菌是自標然散碗漫光檢，不含會產改生陰固影與像眩光示。對太配陽能滋的反花射率類高，熱吧吸收最量很舉少，聽即使奸在夏趴季炎史熱的月曝光攀照射抖下室逼內也喬不會葵受太撈大影半響。2、ET洽FE膜材淹料為乙烯—四氟蛾乙烯籃共聚至物，是驗一種綱耐擦講傷，支耐磨賞、耐跌高溫巧、耐苗腐蝕特、絕臟緣、襖高安搞全性事的材嫁料。扮抗震濁性能拜優(yōu)越晴，能適謊應—2拋00～15秒0oC的工報作溫窗度及獻惡劣菠氣候；抗拉皺強度畫高，在米冰雹勸襲擊舍下僅圖留小叢小凹方痕；阻燃讀材料，火潑災危香害小胃；表炮面光躺滑，自潔念能力義強。3、PV魄C膜材掙料使爸用年盤限一妄般為7~燃15年，為猜解決PV師C膜材箏料的漢自潔舉性問漂題，緩通常怪在PV垂C涂層今上再專涂上PV誰DF（聚妨偏氟稈乙酸粉樹脂玩），稱為PV解DF膜材侍料。薪另一膚種涂Ti元O2的PV杰C膜材煙料，鑒具有桃極高醬的自放潔性宏。第六牲節(jié)俱膜結采構的暢典型戲案例美國浴巴爾予的摩6號碼屆頭音件樂廳針，F(xiàn)T裳L-托德.達朗翅設計橫。亞特圈蘭大欠體育崗館(佐治碎亞穹臣頂)佐治內亞體呈育館烤的結補構是咱一個敘空間塔桁架管，其萍底部陽弦桿舍由環(huán)港形索筒替代怒。它鼠由涂顯有聚父四氟鎖乙烯賢的玻朱璃纖餃維膜辱覆蓋蟻。屋鳴面呈艘鉆石桐狀，挨看上朱去象茄水晶偏一般非。結構是示意任圖香港斧大球告場該球柿場獲19以95年美害國建撓筑師敵協(xié)會五獎，宰可容落納4萬觀緣瑞眾。球場黃的縱樣向用24膏0m跨度部，頂類部標眉高55念m的拱省形骨勿架支洲撐屋顧頂前掏沿，員拱形扶骨架水有12度的啦傾角睛，其出截面殖為3.陳5m見方瘡。每塊16蜘00介m2的膜詠材，勸跨3組桁撫架。想這賭些膜朋材周續(xù)邊壓嚇緊，外在桁晨架間柏用一呆直徑鎖為80宜mm的谷唉索壓肆住，繭膜本浪身施啊加有51續(xù)00江N的雙呈向預粉張力經。千年答穹頂穹頂嗎周長謹為1k踏m，直筋徑36宵5邁m，中悔心高偉度為50厘m，它現(xiàn)由超直過70悉km的鋼咱索懸萬吊在12根10托0m高的旺鋼桅皂桿上掘。屋喉