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膜结构材料的优势有哪些

发表时间:[2016-11-21 16:34:31] 标签:

  膜结构什么意思

  膜结构(Membrane)是20世纪中期发展起来的一种新型建筑结构形式,是由多种高强薄膜材料(PVC或Teflon)及加强构件(钢架、钢柱或钢索)通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状,作为覆盖结构,并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式。膜结构可分为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10㎜~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。

  膜结构材料特点

  1、重量轻、强度高、防火阻燃、自洁性好,不受紫外线影响、抗疲劳、

  2、耐扭曲、耐老化、跨度大工期短、使用寿命长。具有高透光率,热吸收量很少。正是因为这种跨时代的膜材料的发明,使膜结构建筑成为现代化的永久性建筑

  3、优越性能:自洁性、透光节能性、经济性、艺术性、防火性与抗震性、造型多样性;另外其还具有应用领域广泛、能覆盖大跨度空间及施工周期短的优点。

  膜结构材料优势有哪些

  1.膜结构自重轻:膜结构比传统玻璃、彩钢板、耐力板等建筑结构轻一个或几个数量级,单位面积的结构自重也不会随规模、跨度的增加而明显增加。抗震性、耐候性好,使用寿命长。

  2.节约成本:就目前来看,膜结构可能第一次投资稍大,但由于膜结构使用寿命长,用钢量能显著减小,膜结构的透光性能有效节约电能消耗,日常维护的费用也少。因此,膜结构的经济优势得到充分表现,在大跨度建筑及高层建筑中其成本只是玻璃的2/3,容易建造、也方便拆装、更主要是容易更新。

  3.施工周期短:膜材的裁剪制作、钢索和钢结构的制作均在工厂内可以完成,在施工现场只是钢索、钢结构及膜片的连接安装及张拉的过程,所以现场的施工安装比较方便快捷。

  4.安全可靠。膜结构抗震性好,抗风抗晒,防火性能良,膜材料都是阻燃材料。

  膜结构怎么设计

  (1)找出一个初始平衡形状;

  (2)各种荷载组合下的力学分析以保证安全;

  (3)裁剪制作。发达国家从六十年代起开始提出多种计算方法,到目前为止以有限元法为最先进、最普遍被采用的方法。而单元类型皆为三角形平面常应变单元,该方法是从刚性板壳大变形理论移植过来的。

  膜结构的结构分类

  从结构上分可分为:骨架式膜结构,张拉式膜结构,充气式膜结构3种形式

  1、骨架式膜结构(Frame Supported Structure)

  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。

  2、张拉式膜结构(Tension Suspension Structure)

  以膜材、钢索及支柱构成,利用钢索与支柱在膜材中导入张力以达安定的形式。除了可实践具创意,创新且美观的造型外,也是最能展现膜结构精神的构造形式。大型跨距空间也多采用以钢索与压缩材构成钢索网来支撑上部膜材的形式。因施工精度要求]高,结构性能强,且具丰富的表现力,所以造价略高于骨架式膜结构。

  3、充气式膜结构(Pneumatic Structure)

  充气式膜结构是将膜材固定于屋顶结构周边,利用送风系统让室内气压上升到一定压力后,使屋顶内外产生压力差,以抵抗外力,因利用气压来支撑,及钢索作为辅助材,无需任何梁,柱支撑,可得更大的空间,施工快捷,经济效益高,但需维持进行24小时送风机运转,在持续运行及机器维护费用的成本上较高。

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