一,、膜結(jié)構(gòu)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法,用分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算,。
二,、膜結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)和等級、使用年限,、使用功能,、結(jié)構(gòu)跨度、防火要求,、地區(qū)自然條件及膜材的耐用年限等要求進(jìn)行膜材選用,。
三、膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)荷載,、支承條件,、制作加工、施工工況及其它特殊條件進(jìn)行,。
四,、膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括形狀設(shè)計(jì)、荷載分析,、裁剪設(shè)計(jì),、配件設(shè)計(jì)、支承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),。
五,、對膜結(jié)構(gòu)的形狀設(shè)計(jì)、荷載分析,、裁剪設(shè)計(jì),,應(yīng)在考慮施工過程的基礎(chǔ)上進(jìn)行一體化的設(shè)計(jì)。
六,、膜材只能承受拉力,,不能承受壓力和彎矩。
七,、膜面的主應(yīng)力應(yīng)小于膜材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,,在荷載長期作用下,最小主應(yīng)力應(yīng)大于等于維持其初始平衡形狀的應(yīng)力值,。
八,、膜結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)考慮膜材的松弛,、徐變,、老化。
九,、膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),,應(yīng)考慮使用階段膜材替換對整體結(jié)構(gòu)的影響。
十,、膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮膜材破壞時(shí),,支承結(jié)構(gòu)仍應(yīng)保持自身的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性,。
膜材分類編輯
膜材分類
目前建筑膜材廣泛認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)是日本JISA-93所規(guī)定的A,、B、C三類,,是根據(jù)其防火性能的優(yōu)劣來劃分的,。
A類
A類,以玻璃纖維織物為基材涂PTFE而成,;
B類
B類次之,,以玻璃纖維織物為基材涂PVC而成;
C類
C類是三類中最次的,,以聚酯(滌綸)織物為基材涂PVC而成,。按涂層材料分,有聚四(PTFE),、聚偏(PVDF),、聚(PVF)、聚(PVC),、聚氨酯
新型的建筑材料張拉索膜結(jié)構(gòu)有何優(yōu)勢,?PTFE膜材料適用于什么建筑? 一般買東西,,我們都要理性的說服自己,,我為什么要買呢?而產(chǎn)品則要告訴你,,我為什么值得你買,,本文就針對張拉索膜結(jié)構(gòu)價(jià)值好在哪里為大家做個(gè)介紹。 張拉索膜結(jié)構(gòu)作為新型的建筑材料,,相對于傳統(tǒng)的建筑材料來說,,有何優(yōu)勢呢,?憑什么要選擇張拉索膜結(jié)構(gòu)呢,一個(gè)好的建筑,,無非其本身有著吸引人之處,,張拉索膜結(jié)構(gòu)就給了使用者舒適感與歸屬感。 在外觀上,,張拉索膜結(jié)構(gòu)可以變化成不同的造型,,給你一種的即視感;無論是在家用還是商用,,效益比都是很高的,;這就解決了傳統(tǒng)建筑造型單一的問題。 在內(nèi)在方面,,張拉索膜結(jié)構(gòu)有著諸多特點(diǎn),,張拉索膜結(jié)構(gòu)膜材輕質(zhì),卻架構(gòu)穩(wěn)定,,還有著防火阻燃的特性,,使得其有著非常之高的安全性;而膜材又自帶著其特有的自潔性,,在平時(shí)維護(hù)可以減少不少的費(fèi)用,。PTFE膜材料得到體育界的認(rèn)可2015年10月13日樟樹市體育局內(nèi)球場頂棚工程選擇采用進(jìn)口PTFE白色膜材,抗拉強(qiáng)度/經(jīng)向/緯向不低于5500(N/5CM),;鋼結(jié)構(gòu)使用年限為50年,,張拉膜15年不更換并有自潔功能,詳見設(shè)備材料參數(shù),。自08年以來膜結(jié)構(gòu)得到各體育場館的廣大應(yīng)該,,各大城市體育場館修善工程都在選擇使用PTFE膜結(jié)構(gòu),膜結(jié)構(gòu)修善工期短,,可用年限長,。PTFE膜材是當(dāng)今張拉索膜結(jié)構(gòu)市場主流的材料,很好的加工工藝,,嚴(yán)格的施工規(guī)程,,以及其各類特性都使得受到非常高的好評,本文就針對PTFE膜結(jié)構(gòu)為大家做個(gè)介紹,,以便您對此有個(gè)了解PTFE膜材的特點(diǎn)眾多,,有著良好的自潔性、強(qiáng)度高,、防火阻燃,、不受紫外線光的影響等等,并且還有著其性價(jià)比特色,使用壽命高達(dá)20年以上,。在夏季炎熱的日光的照射下室內(nèi)也不會受太大影響,。正是因?yàn)檫@種劃時(shí)代性的膜材料的發(fā)明,才使張拉索膜結(jié)構(gòu)建筑從人們想象中的帳篷或臨時(shí)性建筑發(fā)展成現(xiàn)代化的性建筑,。 對于主場地“鳥巢”,,我想大家都不會陌生吧,如此宏偉壯觀的藝術(shù)建筑,,而鳥巢建筑選用了PTFE張拉索膜結(jié)構(gòu),這其中的緣由是什么呢,?1,、其膜面積至少比水立方還要大一半,這么大的面積應(yīng)用,,在世界上是沒有的,,張拉索膜結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)的銜接有很大難度; 2,、其大面積開啟式屋頂更增加了設(shè)計(jì)與施工難度,,恐怕也是目前世界上的; 3,、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),,兩個(gè)奧運(yùn)主場館,既然水立方用ETFE,,鳥巢改用PTFE也在情理之中,; 4、ETFE確實(shí)有優(yōu)點(diǎn),,但也確實(shí)有缺點(diǎn),,而鳥巢更需要PTFE的優(yōu)點(diǎn),換句話講,,PTFE更適合鳥巢,,包括從結(jié)構(gòu)等各個(gè)角度;
張拉膜結(jié)構(gòu)(Tesioned Membrane Structure) ,,是依靠膜自身的張拉應(yīng)力與支撐桿和拉索共同構(gòu)成機(jī)構(gòu)體系,。張拉膜結(jié)構(gòu)特別適合用來建造城市標(biāo)志性建筑的屋頂,如體育場館,,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(biāo)志明確,。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。建成于 1973 年的美國加州 La Verne 大學(xué)的學(xué)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(yàn),,證明它的膜材料的力學(xué)性能與化學(xué)穩(wěn)定性指標(biāo)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(xué)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(fù)其原有的清潔面層與透光性,。
張拉膜結(jié)構(gòu)一般選這種膜材開發(fā)和應(yīng)用得比較早,通常規(guī)定PVC涂層在玻璃纖維織物經(jīng)緯線交點(diǎn)上的厚度不能少于0.2mm,,一般涂層不會太厚,,達(dá)到使用要求即可。為提高PVC本身耐老化性能,,涂層時(shí)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(jī)硅樹脂建筑膜材。有機(jī)硅樹脂具有優(yōu)異的耐高低溫,、拒水,、抗氧化等特點(diǎn),該膜材具有高的抗拉強(qiáng)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,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(xué)性和阻燃性,可達(dá)到半透明狀態(tài),,但由于容易發(fā)黃,,故一般用于深色涂層,。膨化PTFE建筑膜材。由膨化PTFE纖維織成的基布兩面貼上氟樹脂薄膜即得膨化PTFE建筑膜材,。由于它的造價(jià)太高,,一般的建筑考慮到成本和性能兩方面,很少選用這種膜材,,國外的生產(chǎn)廠家也不多,。
膜結(jié)構(gòu)是一種建筑與結(jié)構(gòu)結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系,是采用高強(qiáng)度柔性薄膜材料與輔助結(jié)構(gòu)通過一定方式使其內(nèi)部產(chǎn)生一定的預(yù)張應(yīng)力,,并形成應(yīng)力控制下的某種空間形狀,,作為覆蓋結(jié)構(gòu)或建筑物主體,并具有足夠剛度以抵抗外部荷載作用的一種窄間結(jié)構(gòu)類型,。膜結(jié)構(gòu)是20世紀(jì)中期發(fā)展起來的一種新型建筑結(jié)構(gòu)類型,,它打破了純直線建筑風(fēng)格的模式,以其的優(yōu)美曲面造型,,簡潔,、明快,、剛與柔,、力與美的組合,給人耳目一新的感覺,,同時(shí)給建筑設(shè)計(jì)師提供了更大的想象和創(chuàng)造空間,。膜結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)烈的時(shí)代感和代表性,是集建筑學(xué),、結(jié)構(gòu)力學(xué),、精細(xì)化工、材料科學(xué),、計(jì)算機(jī)技術(shù)等為一體的多學(xué)科交叉應(yīng)用工程,,具有很高的技術(shù)含量和藝術(shù)感染力,其曲面可以隨建筑師的設(shè)計(jì)需要任意變化,。結(jié)合整體環(huán)境,,建造出標(biāo)志性的形象工程,并且實(shí)用性強(qiáng),、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,。既可應(yīng)用了大型公共設(shè)施,如體育場館的屋頂系統(tǒng),、機(jī)場大廳,、展覽中心、購物中心,、停車場,、站臺設(shè)施等,。又可應(yīng)用于休閑設(shè)施、工業(yè)設(shè)施,、入口廊道以及標(biāo)志性或景觀性的建筑,、小品等。 大跨度,。膜結(jié)構(gòu)自重輕,、抗震性能好,可以不需要內(nèi)部支承,,克服了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在大跨度(無支撐)建筑上實(shí)現(xiàn)所遇到的困難,,可創(chuàng)造巨大的無遮擋可視空間,有效增加空間使用面積,。(2)藝術(shù)性,。膜結(jié)構(gòu)突破了傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)類型,以造型學(xué),、色彩學(xué)為依托,,可結(jié)合自然條件,充分發(fā)揮建筑師的想象力,,根據(jù)創(chuàng)意建造出傳統(tǒng)建筑難以實(shí)現(xiàn)的曲線及各種造型,,且色彩豐富,富有時(shí)代氣息,,體現(xiàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力之美,。配合燈光易形成夜景,給人以現(xiàn)代美的享受,。(3)經(jīng)濟(jì)性,。膜材料具有一定的透光率,白天可減少照明強(qiáng)度和時(shí)間,,節(jié)約能源,;夜間彩燈透射可形成絢爛的景觀。而且,,膜結(jié)構(gòu)能夠拆卸,,易于搬遷,特別是在建造短期應(yīng)用的大跨度建筑時(shí),,更為經(jīng)濟(jì),。(4)安全性。膜材料具有的阻燃性和耐高溫性,,能很好地滿足防火要求,;膜結(jié)構(gòu)屬柔性結(jié)構(gòu),能夠承受很大的位移,,不易整體倒塌,;膜結(jié)構(gòu)自重輕,,抗震性能比較好。(5)自潔性,。膜建筑中采用具有防護(hù)涂層的膜材,,本身不發(fā)黏,落到膜材表面的灰塵可以靠雨水的自然沖洗而達(dá)到良好的自潔效果,,同時(shí)保證建筑的使用壽命,。(6)工期短。膜片的裁剪,、鋼索及鋼結(jié)構(gòu)等的制作均在工廠完成,,減少現(xiàn)場施工時(shí)間,可與下部鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件等同時(shí)進(jìn)行,,避免施工交叉,,在施工現(xiàn)場只是鋼索、鋼結(jié)構(gòu)及膜片的連接安裝定位及張拉的過程,,故現(xiàn)場施工安裝,、迅速快捷,相對傳統(tǒng)建筑工程工期較短,。(7)適用廣,。從氣候條件看,膜結(jié)構(gòu)建筑適用的地域廣闊,;從規(guī)模上看,,可以小到單人帳篷,、花園小品,,大到覆蓋幾萬、幾十萬平方米的建筑,。甚至有人曾設(shè)想覆蓋一個(gè)小城,,實(shí)現(xiàn)人造自然。缺點(diǎn)編輯(1)耐久性差,。一般的膜材使用壽命為15~25年,,與傳統(tǒng)的混凝土及鋼材相比有較大的差距,與“百年大計(jì)”的設(shè)計(jì)理念不同,。(2)隔熱性差,。如果強(qiáng)調(diào)透光性,只能用單層膜,,隔熱性就差,,因而冬天冷、夏天熱,,需要空調(diào),。(3)隔音效果較差,。單層膜結(jié)構(gòu)只能用于隔音要求不高的建筑。(4)抵抗局部荷載能力差,。屋面會在局部荷載作用下形成局部凹陷,,造成雨水或雪的淤積,使屋蓋在淤積處的荷載增加,,可能導(dǎo)致屋蓋撕裂(帳蓬結(jié)構(gòu))或翻轉(zhuǎn)(充氣結(jié)構(gòu)),。(5)充氣結(jié)構(gòu)還需要不停地送風(fēng),因此維護(hù)和管理特別重要,。另外,。氣承式充氣結(jié)構(gòu)必須是密閉的空間,不宜開窗,。(6)環(huán)保問題,。使用的膜材都是的,一旦達(dá)到使用年限,,拆除的膜材便成為城市垃圾而無法處置,,正在研制開發(fā)膜材的可回收利用,并已取得了一定的進(jìn)展,。膜材編輯在薄膜結(jié)構(gòu)中,,薄膜既是結(jié)構(gòu)材料,又是建筑材料,。作為結(jié)構(gòu)材料,,薄膜必須具有足夠的強(qiáng)度,以承受由于自重,、內(nèi)壓或預(yù)應(yīng)力,、風(fēng)、雪等作用產(chǎn)生的拉力,;作為建筑材料,,它又必須具有防水、隔熱,、透光或阻光等建筑功能,。膜材料作為膜結(jié)構(gòu)的靈魂,它的發(fā)展與膜結(jié)構(gòu)的技術(shù)密切相關(guān),、互相促進(jìn)的,。膜的材料分為織物膜材和箔片兩類。高強(qiáng)度箔片近幾年才開始應(yīng)用于結(jié)構(gòu),�,?椢锸怯衫w維平織或曲織生成的,織物膜材已有較長的應(yīng)用歷史,。結(jié)構(gòu)工程中的箔片都是由氟塑料制造的,,它的優(yōu)點(diǎn)在于有很高的透光性和出色的防老化性,。 膜結(jié)構(gòu)建筑造型豐富多彩,千變?nèi)f化,,按照支承方式分為充氣式膜結(jié)構(gòu),、張拉膜結(jié)構(gòu)和骨架支承膜結(jié)構(gòu)。