張拉膜結(jié)構(gòu)
張拉膜結(jié)構(gòu)--交點上的厚度不能少于0.2mm,一般涂層不會太厚,達到使用要求即可。為提高PVC本身耐老化性能,涂層時常常加入一些光、熱穩(wěn)定劑,淺色透明產(chǎn)品宜加一定量的紫外吸收劑,深色產(chǎn)品常加炭黑做穩(wěn)定劑。另外對PVC的表面處理還有很多方法,可在PVC上層壓一層極薄的金屬薄膜或噴射鋁霧,用云母或石英來防止表面發(fā)粘和沾污。玻纖有機硅樹脂建筑膜材。有機硅樹脂具有優(yōu)異的耐高低溫、拒水、抗氧化等特點,該膜材具有高的抗拉強度和彈性模量,另外還具有良好的透光性。美國歐文斯克寧公司開發(fā)的Vestar膜材就采用這種樹脂對玻璃纖維布涂覆而制成的,目前這種膜材應(yīng)用的不多,生產(chǎn)廠家也較少。玻纖合成橡膠建筑膜材。合成橡膠(如丁腈橡膠,氯丁橡膠)韌性好,對陽光、臭氧、熱老化穩(wěn)定,具有突出的耐磨損性、耐化學性和阻燃性,可達到半透明狀態(tài),但由于容易發(fā)黃,故一般用于深色涂層。
然光,節(jié)約能源;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(yù)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(shè),ETFE更突顯自己的優(yōu)勢。目前生產(chǎn)這種膜材的公司很少,只有ASAHIGLAS(AGC)、日本旭硝子、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(yīng)用在國外發(fā)達國家也不過十幾年的歷史。 剛剛竣工的北京奧運會場館“鳥巢”和“水立方”膜結(jié)構(gòu)采用ETFE膜材,是目前國內(nèi)最大的ETFE膜材結(jié)構(gòu)建筑,膜材采用進口產(chǎn)品。“鳥巢”采用雙層膜結(jié)構(gòu),外層用ETFE防雨雪防紫外線,內(nèi)層用PTFE達到保溫、防結(jié)露、隔音和光效的目的?!八⒎健辈捎秒p層ETFE充氣膜結(jié)構(gòu),共1437塊氣枕,每一塊都好像一個“水泡泡”,氣枕可以通過控制充氣量的多少,對遮光度和透光性進行調(diào)節(jié),有效地利用自然光,節(jié)省能源,并且具有良好的保溫隔熱、消除回聲,為運動員和觀眾提供溫馨,安逸的環(huán)境。 目前國內(nèi)膜結(jié)構(gòu)發(fā)展振奮人心,隨著一些大型體育館、候機大廳等建設(shè)以及2010年上海世博會和廣州亞運會等國際盛會的舉辦,為我國膜結(jié)構(gòu)的發(fā)展帶來了機遇和挑戰(zhàn)。尤其在膜材方面,我國起步晚,技術(shù)水平低,大部分膜材還主要依靠進口。PTFE、PVC和表面改性的PVC、ETFE等膜材是市場的主流,應(yīng)用比較廣泛。我國已有PTFE膜材的自主知識產(chǎn)權(quán),性能也基本達到國外同類產(chǎn)品的要求。很多公司、科研單位以及高校都在進行PVC表面涂層材料的研究,如PVDF、納米TiO2表涂劑等的研究已初見成效,另外在表面防污自潔處理方面的研究如仿生荷葉構(gòu)筑微粗糙表面也開始起步。在引進世界一流的生產(chǎn)設(shè)備和工藝技術(shù)的同時,加緊消化吸收并改進創(chuàng)新,盡快開發(fā)適合我國市場需求的膜材表面處理技術(shù),對提升我國整個產(chǎn)業(yè)用紡織品產(chǎn)品檔次和市場競爭力都具有重要意義。
共同構(gòu)成機構(gòu)體系。在陽光的照射下,由膜覆蓋的建筑物內(nèi)部充滿自然漫射光,無強反差的著光面與陰影的區(qū)分,室內(nèi)的空間視覺環(huán)境開闊和諧。夜晚,建筑物內(nèi)的燈光透過屋蓋的膜照亮夜空,建筑物的體型顯現(xiàn)出夢幻般的效果。張拉膜結(jié)構(gòu)特別適合用來建造城市標志性建筑的屋頂,如體育與娛樂性場館,需有廣告效應(yīng)的商場、餐廳等。城市的交通樞紐是城市命脈的關(guān)鍵性建筑,使用功能要求建筑物各組成單元的標志明確。因而近來年,這類建筑越來越多采用膜結(jié)構(gòu)。建筑膜材料的使用壽命為25年以上。在使用期間,在雪或風荷載作用下均能保持材料的力學形態(tài)穩(wěn)定不變。建成於1973年的美國加州La Verne大學的學生活動中心是已有23年歷史的張拉膜結(jié)構(gòu)建筑.跟蹤測試與材料的加載與加速氣候變化的試驗,證明它的膜材料的力學性能與化學穩(wěn)定性指標下降了20%至30%,但仍可正常使用。膜的表層光滑,具有彈性,大氣中的灰塵、化學物質(zhì)的微粒極難附著與滲透,經(jīng)雨水的沖刷建筑膜可恢復其原有的清潔面層與透光性。
荷載工況;這是一個反復修正的過程。
氣,由空氣壓力支撐膜面,或是利用柔性鋼索或剛性支撐結(jié)構(gòu)將面繃緊,從而形成具有一定剛度、能夠覆蓋大跨度空間的結(jié)構(gòu)體系。自從1970年代以來, 膜結(jié)構(gòu)在國外已逐漸應(yīng)用于體育建筑、商場、展覽中心、交通服務(wù)設(shè)施等大跨度建筑中。 膜結(jié)構(gòu)已成為結(jié)構(gòu)設(shè)計選型中的一個主要方案。成為化纖紡織品應(yīng)用的一個重要領(lǐng)域。近年來在中國建筑 結(jié)構(gòu)中也有長足的進展。 大阪萬國博覽會中的美國館采用了氣承式空氣 膜結(jié)構(gòu)。這個擬橢圓形、軸線尺寸為 140m×83.5m的展覽館是世界上第一個大跨度的 膜結(jié)構(gòu),而且是首次采用了聚氯乙烯(PVC)涂層的玻璃纖維織物。作為一種真正的現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu),大阪萬國博覽會的展覽館標志著 膜結(jié)構(gòu)時代的開始。自此以后, 膜結(jié)構(gòu)在世界范圍內(nèi)得到了迅猛的發(fā)展。從跨度來說,美國龐提亞克的"銀色穹頂"氣承式空氣 膜結(jié)構(gòu)的平面有234.9m×183m,開始采用聚四氟乙烯(PTFE)涂層的玻璃纖維織物,類似的大型體育館在北美就建了九座。從面積來說,沙特阿拉伯吉大機場候機大廳的懸掛膜結(jié)構(gòu)占地42萬m2。作為 膜結(jié)構(gòu)一種新形式,索穹頂于1988年首先用在漢城奧運會的體操館與擊劍館,其后又在一些體育建筑中得到推廣。千年穹頂以其獨特的 膜結(jié)構(gòu),顯示了當今建筑技術(shù)與材料科學的發(fā)展水平。
的設(shè)計表明了環(huán)保創(chuàng)新技術(shù)在住宅中應(yīng)用和它所代表的建筑發(fā)展新趨勢,堪稱大型可持續(xù)發(fā)展住宅建筑的典范。它采用世界上最大的地源熱泵系統(tǒng),將用來幫助這個由第20層的咖啡館、干洗店等系列服務(wù)設(shè)施連接起來的8幢建筑組成的小區(qū),采用最為節(jié)能的方式保持恒濕恒溫,這是這座建筑的一大亮點。住宅單元還有一大亮點,就是可再利用廢水,將廚房和洗臉盆的廢水過濾,衛(wèi)生間循環(huán)利用。
由建筑師確定。膜結(jié)構(gòu)則不同,首先它的變形比一般結(jié)構(gòu)要大一些,其次它的形狀是在施工過程中逐步形成的,有一個形狀確定的問題,需要結(jié)構(gòu)工程師的參與。要確定在初始荷載下結(jié)構(gòu)的初始形狀,即結(jié)構(gòu)體系在膜自重(有時還有索)與預(yù)應(yīng)力作用下的平衡位置。在初步設(shè)計階段,先按建筑要求設(shè)定大致的幾何外形,然后對膜面施加預(yù)應(yīng)力使之承受張力,其形狀也相應(yīng)改變,經(jīng)過不斷調(diào)整預(yù)應(yīng)力,最后就可得到理想的幾何外形和應(yīng)力分布狀態(tài)。
張拉膜結(jié)構(gòu)可使建筑師設(shè)計出各種張力自平衡、復雜且生動的空間形式。在一天內(nèi)隨著光線的變化,雕塑般的膜結(jié)構(gòu)通過光與影而呈現(xiàn)出不同的形態(tài)。日出和日落時,低入射角度的光線將突現(xiàn)屋頂?shù)那屎透〉裥Ч?,太陽位于遠地點時,膜結(jié)構(gòu)的流線型邊界在地面上投入彎彎曲曲的影子。利用膜材的透光性和反射性,經(jīng)過設(shè)計的人工燈光也可使膜結(jié)構(gòu)成為光的雕塑。
5、 安全性:按照現(xiàn)有的各國規(guī)范和指南設(shè)計的的輕型張拉膜結(jié)構(gòu)具有足夠的安全性。輕型結(jié)構(gòu)在地震等水平荷載作用下能保持很好的穩(wěn)定性。
由于輕型結(jié)構(gòu)自重較輕,即使發(fā)生意外坍塌,其危險性也較傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)小。膜結(jié)構(gòu)發(fā)生撕裂時,若結(jié)構(gòu)布置能保證桅桿、梁等剛性支承構(gòu)件不發(fā)生坍塌,其危險性會更小。
膜結(jié)構(gòu)的柔性使其在任一荷載作用下均以最有利的形態(tài)承載。當然,結(jié)構(gòu)的布置和形狀要根據(jù)荷載情況來進行設(shè)計和調(diào)整。設(shè)計要確何膜面與其輔助結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)工作,以避免力在膜面或輔助結(jié)構(gòu)上集中而達結(jié)構(gòu)破壞的臨界值。
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