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    膜結構材料的優勢有哪些

    發表時間:[2016-11-21 16:34:31] 來源:www.chi21.cn

      膜結構什么意思

      膜結構(Membrane)是20世紀中期發展起來的一種新型建筑結構形式,是由多種高強薄膜材料(PVC或Teflon)及加強構件(鋼架、鋼柱或鋼索)通過一定方式使其內部產生一定的預張應力以形成某種空間形狀,作為覆蓋結構,并能承受一定的外荷載作用的一種空間結構形式。膜結構可分為充氣膜結構和張拉膜結構兩大類。充氣膜結構是靠室內不斷充氣,使室內外產生一定壓力差(一般在10㎜~30㎜水柱之間),室內外的壓力差使屋蓋膜布受到一定的向上的浮力,從而實現較大的跨度。張拉摸結構則通過柱及鋼架支承或鋼索張拉成型,其造型非常優美靈活。

      膜結構材料特點

      1、重量輕、強度高、防火阻燃、自潔性好,不受紫外線影響、抗疲勞、

      2、耐扭曲、耐老化、跨度大工期短、使用壽命長。具有高透光率,熱吸收量很少。正是因為這種跨時代的膜材料的發明,使膜結構建筑成為現代化的永久性建筑

      3、優越性能:自潔性、透光節能性、經濟性、藝術性、防火性與抗震性、造型多樣性;另外其還具有應用領域廣泛、能覆蓋大跨度空間及施工周期短的優點。

      膜結構材料優勢有哪些

      1.膜結構自重輕:膜結構比傳統玻璃、彩鋼板、耐力板等建筑結構輕一個或幾個數量級,單位面積的結構自重也不會隨規模、跨度的增加而明顯增加?拐鹦、耐候性好,使用壽命長。

      2.節約成本:就目前來看,膜結構可能第一次投資稍大,但由于膜結構使用壽命長,用鋼量能顯著減小,膜結構的透光性能有效節約電能消耗,日常維護的費用也少。因此,膜結構的經濟優勢得到充分表現,在大跨度建筑及高層建筑中其成本只是玻璃的2/3,容易建造、也方便拆裝、更主要是容易更新。

      3.施工周期短:膜材的裁剪制作、鋼索和鋼結構的制作均在工廠內可以完成,在施工現場只是鋼索、鋼結構及膜片的連接安裝及張拉的過程,所以現場的施工安裝比較方便快捷。

      4.安全可靠。膜結構抗震性好,抗風抗曬,防火性能良,膜材料都是阻燃材料。

      膜結構怎么設計

      (1)找出一個初始平衡形狀;

      (2)各種荷載組合下的力學分析以保證安全;

      (3)裁剪制作。發達國家從六十年代起開始提出多種計算方法,到目前為止以有限元法為最先進、最普遍被采用的方法。而單元類型皆為三角形平面常應變單元,該方法是從剛性板殼大變形理論移植過來的。

      膜結構的結構分類

      從結構上分可分為:骨架式膜結構,張拉式膜結構,充氣式膜結構3種形式

      1、骨架式膜結構(Frame Supported Structure)

      以鋼構或是集成材構成的屋頂骨架,在其上方張拉膜材的構造形式,下部支撐結構安定性高,因屋頂造型比較單純,開口部不易受限制,且經濟效益高等特點,廣泛適用于任何大,小規模的空間。

      2、張拉式膜結構(Tension Suspension Structure)

      以膜材、鋼索及支柱構成,利用鋼索與支柱在膜材中導入張力以達安定的形式。除了可實踐具創意,創新且美觀的造型外,也是最能展現膜結構精神的構造形式。大型跨距空間也多采用以鋼索與壓縮材構成鋼索網來支撐上部膜材的形式。因施工精度要求]高,結構性能強,且具豐富的表現力,所以造價略高于骨架式膜結構。

      3、充氣式膜結構(Pneumatic Structure)

      充氣式膜結構是將膜材固定于屋頂結構周邊,利用送風系統讓室內氣壓上升到一定壓力后,使屋頂內外產生壓力差,以抵抗外力,因利用氣壓來支撐,及鋼索作為輔助材,無需任何梁,柱支撐,可得更大的空間,施工快捷,經濟效益高,但需維持進行24小時送風機運轉,在持續運行及機器維護費用的成本上較高。

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