建筑结构选型膜结构二

第一节概述第二节充气式膜结构第三节张拉式膜结构第四节骨架式膜结构第五节膜结构的特点和膜材料的特征第六节膜结构的典型案例第十二章膜结构第一节概述膜结构，是由多种高强薄膜材料及辅助结构通过一定方式使其内部产生一定的预张应力，并形成应力控制下的某种空间形态，作为覆盖结构或建筑物主体，并具有足够的刚度以抵御外部荷载作用的一种空间结构形式。膜结构可分为充气式膜结构、张拉式膜结构、骨架式膜结构等，另外还有一种组合式的膜结构体系。组合式膜结构通常是在自身稳定的桁架体系上划分若干个单元，每个单元上布置张拉式膜结构单元，膜单元之间在受力上基本是相互独立的，可认为是多个简单张拉式膜结构单体的物理组合，受力复杂性介于张拉式膜结构和骨架式膜结构之间。第二节充气式膜结构1946年，美国的W.勃德首次造成了一座直径15米的充气穹顶，膜材料为尼龙纤维布，用于美军雷达防护罩。1967年第一届国际充气结构会议在德国斯图加特召开。1970年大阪博览会展示了人们可以用膜结构建造永久性建筑。美国馆日本富士馆充气式膜结构可分为气承式膜结构和气胀（囊）式膜结构。气承式膜结构通过压力控制系统向建筑物室内充气，使室内外保持一定的压力差，膜体受到上浮力，并产生一定的预张力，以保证体系的刚度。气胀（囊）式膜结构是向单个（或多个）膜构件内充气，使其保持足够的内压，多个膜构件进行组合形成一定形状的整体受力体系，气承式膜结构气胀（囊）式膜结构充气式膜结构空间密闭，配置智能和机电控制系统，靠内外气压差保持纤维膜的张力形成设计要求的曲面，室内无需任何框架或支撑，可轻松长达120米的建筑跨度。美国依阿华州综合体育馆。盖格公司设计的气承式膜结构。深圳悦东部肆华侨想城大瓜侠谷柜儿童葵乐园姻是中雷国首惭个气纸膜结饲构室珍内儿场童乐胶园,20益08年7月底伐建成野，采鹿用先士进的程充气守膜建供筑，久充份斥体现臂了其适高跨柏比，册大空席间无愧梁柱飞，自泼重轻值等多攀种特绢点。广岛雁巨浪众馆(1秩98粪9)日本抛东京棒棒球灵馆，免充气狐式索逢膜结决构第三务节封张拉裙式膜丘结构张拉享式膜触结构呜是由唯索网滩结构到发展绝而来果的，这通过坑一定尘的方堂式给悬膜体崖施加畜一定疲的预葬张应好力，港使其神具有袄一定餐的形命状和搅刚度罗。长沙柜世界亲之窗威海万体育淹场第四咽节戒骨架洋式膜状结构骨架我式膜僻结构亏是自减身封思闭的锣、稳庙定的剩骨架侦体系壁（一回般是仅钢桁汗架体搁系、浪网架颤结构盈、索联网结立构或醒索穹浇顶结贩构等蔽）与栋膜材宣料共团同组冰成一强个结犯构受魄力体遮系。膜结午构用斯于法斯国卡港巴里扒奥收迎费站完。长15阳2m，最料宽32渗m，4个35略m高圆夕锥形乡丰桅杆赵支撑碑。19授99年获旅国际磁织物闻工业窜协会渡组织死的成私就奖筝。日本萌秋田“天穹”上海湾八万刻人体睁育场索穹喇顶结馒构早在20世纪50年代给，美撤国建扒筑大宜师B.富勒从一批些自勒然现桂象中泳受到势启发冠，富勒咏认为倒宇宙挪的运童行是破按照志张拉迟原理面进行净的，细即万邻有引肿力是踩一个紫平衡妨的张愈力网到，而搏各个彩星球航是这敞个网励中的楼一个征个孤踏立点正，按絮照这全个思马想提出厕了张唤拉整希体体袄系的近概念挠，即由一墨系列姑不连馋续的绿压杆国和一订系列弹连续塔的拉颤杆共杆同组隔成体舌系，即编所谓程“压土的孤表岛存滴在于盏拉的趣海洋劲中”堵。由于助张拉放整体荡结构丝式固有垫的符设合自亦然规更律的哀特点搜，最牛大限吓度地视利用属了材愤料和墨截面首的特屿性，窗可以街用尽顿量少黎的钢隔材建虚造超捆大跨搜度建董筑。美国纠的D.盖格发展磨了B.富勒塞张拉阔整体雪的思育想，箭提出蔑了一惠种吴张拉贱整体栏结构——索穹念顶，并榜在最遣近十丸几年拌里有偶了相箭当的姿发展裕。索穹箩顶膜循结构北是骨抽架式她膜结蚀构的岭一种娃，其毙成型灾及受怪力非雨常复发杂，本施工夸难度名大，喝技术扒条件烈要求归高，悬充分惧体现韵了现欲代建品筑的爹高科棚技。圣彼徐特斯扑堡“雷声肃穹顶”索穹零顶结求构示遥意图国内拥首项母索穹店顶结剑构工碗程——内蒙刻古鄂灵尔多剩斯市挎伊金夕霍洛被旗全鲁民健终身活妖动中及心第五漫节溪膜结晕构的肢特点困和膜免材料艺的特妨征一、羞膜结瞧构的犁力学影特点膜作余为继攻木材厅、砖坑石、葵金属新、混沃凝土充之后肚的第叮五代茅建筑药结构爱材料保，具港有显导著的林自身哨特性灿。第驳一代非木材橡和第艰三代晕钢材鸣拉压哥性能年均良宅好，辉第二稀代砖怨石和翼第四窝代混清凝土庆则只填具备斧良好尊的抗楚压能斥力，参作为欺第五毫代的藏膜材谷料则只能英受拉，没有谷承压彼和抗闹弯曲甩能力，这短是膜巨的最发本质柱的特摧征。施加角预应惭力是薄增膜结催构的因力学记基础特和技秤术基矛础。充气顽式膜公结构夜是通心过对冠薄膜鲁充气兽，利职用薄膜豆的内孝压力闷获得锈预应裕力。膜赤结构贺在充捉气后长，形例成一闹定的孙形状尤，并刷具有惩承载鸦能力姑。下图门为朝刑阳体蒜育馆停网球丑中心婶的充气摩式膜灰结构令。张拉桑式膜唉结构臣是从袭帐篷从结构袜得到解启示恶并发禽展起良来的唐，它帐利用桅杆酿、拉徒索等支要撑结夺构将龙薄膜姥张挂肠，并影利用原拉索魂的张月拉使诵薄膜生张紧违而获以得预此应力芬。薄他膜在被张拉糕后，比形成软一定掠的形竿状，筋并具孤有承峰载能慎力。张拉摘式膜控结构紧对膜蜻材料鼻的强亮度有躲较高拉要求咏。骨架谎式膜骗结构诵以薄稻膜取乞代传双统的若屋盖饮结构畏，将薄膜赌张紧钳在一奴定弯抵曲形汇状的薪骨架迹上，通氏过预付应力列施加速设备格的张布拉而支获得顽预应浪力。鄙薄膜兽的承嫩载能敬力依槐赖于遣骨架淋支撑果结构韵。骨架劣式膜恶结构狂对膜较材料古的强兆度要锅求不谋高。二、占膜结柜构的和工程矩特点1、自跑重轻焰：单义位面望积的炒结构防自重岛与造买价不弓会随良跨度吧的明晃显增蹦加。2、选需型优锯美，批富有飞时代规气息秒，色盾彩丰鞭富。3、减硬少能即源消兴耗：匆白天鸣不用黑人工落照明牧。4、施界工速萄度快萍：膜莲结构蒙的膜橡和支长撑系案统都提是批闸量生区产、号现场繁安装章，节微省了狱施工纱时间恰，经僚济效婶益非冒常明垒显。1.基础绿及承弄重钢捉构工故程2.搭设狱脚手妇架3.现场同除锈丘打磨4.钢结高构的煤拼装5.喷刷摆面漆6.钢构荡件吊宋装7.膜材悉吊装8.压膜猎边9.帽口愚固定10千.工程派竣工5、经刃济效亏益明眯显：是日常击维护旷费用检少。6、使环用安蝴全可截靠：芒抗震牢性能漏好，不不易司引起贸火灾语。7、可宰拆卸逐，易课运输凤，可锁应用仆于巡斗回演云出、晨展览疲等活宪动。8、使捷用范大围广社。三、围膜结哲构的凑应用1、大型缘瑞体育洲设施：体育瞒场、习健身兔中心斗、游糟泳馆叼、网违球馆伶、立篮球递馆等鞠。2、商业诸设施：嫌商场盟、购型物中谱心、济娱乐组中心秋、大获型会嫩展场貌所、严餐厅扑、酒匪店（艘挑檐垮）等扮的中壤厅或爷室内右装饰森。3、文化叮设施：控展览叠中心荣、展炎览馆诸、剧氧院、摄音乐涉厅、饲会议爹厅、织博物煮馆、蚂植物值园、隆水族糕馆、采音乐蚊广场超等。4、交通铁设施：姐机场签、火圣车站揪、公丧交车眠站、闸收费娇站、甩码头赔、加杜油站匆、天掘桥连括廊、旅飞机拉库、刘停车选场、患候机月厅等怠。5、工业妹设施：股工厂苦、仓轧库、恐科研誉中心穗、处捕理中冤心、价温室追、物裁流中趟心等棒。6、景观今设施：疗建筑帅入口促、标共志性葡建筑或或景糊观性省小品职、公奖园与报广场胁休闲榜区的羞遮阳帜结构院、海哗滨娱佩乐休炕闲建匆筑、肝花园灵与庭书院内独的小翁品、没居住攀小区耗、游正乐场贸、步席行街假与城总市街值道小缎景、胞楼宇馅屋顶巨改造携更新雕等。运动败场馆恋体育穗看台蜻类1室内沃张拉饥膜23文化牵设施搭的屋沃面4停车折棚膜结吼构用拖于过坡街桥收费岂站天车棚类5蔬菜勉大棚温室6建筑源入口景观茫小品深圳声华侨汁城东济区超味市步哄行街四、春膜材骄料的劣性能膜结盾构所猴用的弯膜材拨料为氏具有下高强地、阻丛燃、欺耐久韵、自坝洁等塘特性希的复刻合材斑料，饱一般宇由基布和涂层两部燥分组居成。基布离主要沙采用高强笼聚酯锅纤维或玻璃劳纤维问丝编织判而成移。涂层裤材料凡主要亩有聚四殊氟乙看烯（PT寒EF）和聚氯吹乙烯扔（PV汗C）。为提删高膜盆材料访的耐因久、移自洁乳等特屈性，秩聚氯趣乙烯侍类膜尽材料高表面淘往往贡有一圈层氟面蹄层或硅面薯层，以堤加强花膜材暴料的预耐火饲、耐骨久及侵防水变、自既洁等备性能尖。常用滨膜材篮料主层要有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膜材买料为聚四稿氟乙详烯树器脂与漏玻璃肾纤维辫基布，具荷有强雄度高醉，耐尺久性番好，西防火跑性好允，自池洁性粪好，暮而且岸不受躺紫外绳光的毅影响荣、使用国寿命20年以朝上，具精有高透砌光性，且秀透过度膜材鸟料的啦光线菌是自标然散碗漫光检，不含会产改生阴固影与像眩光示。对太配阳能滋的反花射率类高，热吧吸收最量很举少，听即使奸在夏趴季炎史热的月曝光攀照射抖下室逼内也乔不会葵受太捞大影半响。2、ET洽FE膜材淹料为乙烯—四氟蛾乙烯篮共聚至物，是验一种纲耐擦讲伤，支耐磨赏、耐跌高温巧、耐苗腐蚀特、绝脏缘、袄高安搞全性事的材嫁料。扮抗震浊性能拜优越晴，能适谎应—2抛00～15秒0ºC的工报作温窗度及献恶劣菠气候；抗拉皱强度画高，在米冰雹劝袭击舍下仅图留小丛小凹方痕；阻燃读材料，火泼灾危香害小胃；表炮面光躺滑，自洁念能力义强。3、PV魄C膜材挣料使爸用年盘限一妄般为7~燃15年，为猜解决PV师C膜材筝料的汉自洁举性问漂题，缓通常怪在PV垂C涂层今上再专涂上PV谁DF（聚妨偏氟秆乙酸粉树脂玩），称为PV解DF膜材侍料。薪另一肤种涂Ti元O2的PV杰C膜材烟料，鉴具有桃极高酱的自放洁性宏。第六牲节俱膜结采构的畅典型戏案例美国浴巴尔予的摩6号码届头音件乐厅针，FT裳L-托德.达朗翅设计横。亚特圈兰大欠体育岗馆(佐治碎亚穹臣顶)佐治内亚体呈育馆烤的结补构是咱一个叙空间塔桁架管，其萍底部阳弦杆舍由环港形索筒替代怒。它鼠由涂显有聚父四氟锁乙烯贤的玻朱璃纤饺维膜辱覆盖蚁。屋鸣面呈艘钻石桐状，挨看上朱去象茄水晶偏一般非。结构是示意任图香港斧大球告场该球柿场获19以95年美害国建挠筑师敌协会五奖，宰可容落纳4万观缘瑞众。球场黄的纵样向用24膏0m跨度部，顶类部标眉高55念m的拱省形骨勿架支洲撑屋顾顶前掏沿，员拱形扶骨架水有12度的啦倾角睛，其出截面殖为3.陈5m见方疮。每块16蜘00介m2的膜咏材，劝跨3组桁抚架。想这赌些膜朋材周续边压吓紧，外在桁晨架间柏用一呆直径锁为80宜mm的谷唉索压肆住，茧膜本浪身施啊加有51续00江N的双呈向预粉张力经。千年答穹顶穹顶吗周长谨为1k踏m，直筋径36宵5迈m，中悔心高伟度为50厘m，它现由超直过70悉km的钢咱索悬万吊在12根10托0m高的旺钢桅皂杆上掘。屋喉