




膜结构
体系
膜结构体系由膜面、边索和脊索、谷索、支承结构、锚固系统,以及各部分之间的连接节点等组成。
按支承分类
膜结构按支承条件分类为:柔性支承结构体系、刚性支承结构体系、混合支承结构体系。
按结构分类
膜结构按结构可分为:骨格式膜结构、张拉式膜结构、充气式膜结构。
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膜结构工程实例
目前国内膜结构发展振奋人心,随着一些大型体育馆、候机大厅等建设以及2010年上海世博会和广州亚运会等国际盛会的举办,为中国膜结构的发展带来了机遇和挑战。尤其在膜材方面,中国起步晚,技术水平低,大部分膜材还主要依靠进口。PTFE、PVC和表面改性的PVC、ETFE等膜材是市场的主流,应用比较广泛。中国已有PTFE膜材的自主知识产权,性能也基本达到国外同类产品的要求。很多公司、科研单位以及高校都在进行PVC表面涂层材料的研究,如PVDF、纳米TiO2表涂剂等的研究已初见成效,另外在表面防污自洁处理方面的研究如仿生荷叶构筑微粗糙表面也开始起步。膜结构的修补张拉膜结构在安装过程中会有意或无意地造成膜结构膜面出现较小损伤,此时可以进行现场修补。在引进世界的生产设备和工艺技术的同时,加紧消化吸收并改进创新,尽快开发适合中国市场需求的膜材表面处理技术,对提升中国整个产业用纺织品产品档次和市场竞争力都具有重要意义。
膜结构的设计与施工
膜结构建筑的结构计算通常由计算机完成,其复杂型体的整体空间作用和繁杂的抗风计算是从事一般建筑结构设计的工程师难以完成的。国外 各大从事膜结构建筑设计和安装的***公司,都各自开发了大型的***软件,但为了控制市场都严格保密。目前国内已经出现的诸如上海八万***育场等少数膜结构建筑,也都是外国公司设计的。我国自行设计的大型膜结构还很少,国内也尚无成熟的理论计算方法及相应的计算设计程序,制约了膜结构在我国的发展、应用与研究。利用膜材的透光性和反射性,经过设计的人工灯光也可使膜结构成为光的雕塑。
膜结构设计步骤
(3)风振动力分析
风力可分成平均风和脉动风两部分。平均风的周期较长,其对结构的作用性质相当于静力。脉动风的周期较短,其对结构的作用为动力性质。当结构的刚度较小,自振频率较低时,在脉动风荷载的作用下可能产生较大的变形和振动,所以在设计索膜这类小刚度结构时,应进行风振动力计算。索膜结构具有振型频谱密集、非线性特征和三维效应不可忽略等特点,针对高层和桥梁结构的风振分析方法不能直接应用。负高斯膜面高低起伏具有的平衡感使体型较大的结构看上去像摆脱了重力的束缚般轻盈地飘浮于天地之间。索膜结构的响应与荷载呈非线性关系,对于索膜结构定义荷载风振系数或阵风系数在理论上也是不正确的。