鄭州體育場張拉膜工程

來源: 發(fā)布時間:2022-06-08

    這是一個反復(fù)修正的過程。2,荷載態(tài)分析:張拉膜結(jié)構(gòu)自身重量很輕,為鋼結(jié)構(gòu)的1/5,混凝土結(jié)構(gòu)的1/40;因此膜結(jié)構(gòu)對地震力有良好的適應(yīng)性,而對風(fēng)的作用較為敏感。此外還要考慮雪荷載和活荷載的作用。由于目前觀測資料尚少,故對膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計通常采用安全系數(shù)法。張拉膜3,主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸的確定,及對支承結(jié)構(gòu)的有限元分析。當(dāng)支承結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法與膜結(jié)構(gòu)不同時,應(yīng)注意不同設(shè)計方法間的系數(shù)轉(zhuǎn)換。4,連接設(shè)計:包括螺栓、焊縫和次要構(gòu)件尺寸。5,剪裁設(shè)計:這一過程應(yīng)具備必要的試驗數(shù)據(jù),包括所選用膜材的楊氏模量和剪裁補償值(應(yīng)通過雙軸拉伸試驗確定)。膜結(jié)構(gòu)在方案階段需要考慮的問題有:1,預(yù)張力的大小及張拉方式;2,根據(jù)控制荷載來確定膜片的大小和索的布置方式;3,考慮膜面及其固定件的形狀以避免積水(雪);4,關(guān)鍵節(jié)點的設(shè)計,以避免應(yīng)力集中;5,考慮膜材的運輸和吊裝;6,耐久性與防火考慮。在膜結(jié)構(gòu)設(shè)計階段所要考慮的要點有:1,保證膜面有足夠的曲率,以獲得較大的剛度和美學(xué)效果;2,細化支承結(jié)構(gòu),以充分表達透明的空間和輕巧的形狀;3,簡化膜與支承結(jié)構(gòu)間的連接節(jié)點,降低現(xiàn)場施工量。膜結(jié)構(gòu)研究的主要問題有:1,找形。建筑環(huán)境作為一種重要的社會文化,是人類的理想與意志的外在體現(xiàn),也是時代特征和地域文化的有機結(jié)合。鄭州體育場張拉膜工程

    所以在建設(shè)群規(guī)劃時就應(yīng)充分考慮停車場的問題,把停車場的建設(shè)和規(guī)劃當(dāng)成現(xiàn)代城市建設(shè)規(guī)劃的重要組成部分,變得越來越重要。同樣,膜結(jié)構(gòu)在停車場建設(shè)中也擔(dān)當(dāng)重要角色。生活在現(xiàn)代都市的人們已經(jīng)從過去以謀生為目的的社會行為走上了以樂生為目的的新臺階,在精神上追求健康向上,愉快和富有人性的文化環(huán)境?,F(xiàn)代建筑環(huán)境是現(xiàn)代城市,現(xiàn)代文化與社會,現(xiàn)代人的生活和觀念的綜合表象。在展現(xiàn)人的個性化,自娛性和多元性環(huán)境空間方面,膜結(jié)構(gòu)以其獨具魅力的建筑形式,必將會在環(huán)境建設(shè)中得到越來越的應(yīng)用。張拉膜結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式編輯張拉膜結(jié)構(gòu)膜結(jié)構(gòu)體系膜結(jié)構(gòu)體系由膜面、邊索和脊索、谷索、支承結(jié)構(gòu)、錨固系統(tǒng),以及各部分之間的連接節(jié)點等組成,示意圖見下圖:膜結(jié)構(gòu)體系構(gòu)成張拉膜結(jié)構(gòu)按支承分類膜結(jié)構(gòu)按支承條件分類為:柔性支承結(jié)構(gòu)體系、剛性支承結(jié)構(gòu)體系、混合支承結(jié)構(gòu)體系,結(jié)構(gòu)示意圖見下圖:膜結(jié)構(gòu)按支承條件分類張拉膜結(jié)構(gòu)按結(jié)構(gòu)分類膜結(jié)構(gòu)建筑按結(jié)構(gòu)分類為:膜結(jié)構(gòu)建筑形式的分類從結(jié)構(gòu)上分可分為:骨架式膜結(jié)構(gòu),張拉式膜結(jié)構(gòu),充氣式膜結(jié)構(gòu)3種形式1.骨架式膜結(jié)構(gòu)(FrameSupportedStructure)以鋼構(gòu)或是集成材構(gòu)成的屋頂骨架,在其上方張拉膜材的構(gòu)造形式。安陽景觀張拉膜棚膜材的透光性可以為建筑提供所需的照度,這對于建筑節(jié)能十分重要。

    三)、從帳篷到長久性建筑過去人們習(xí)慣地把膜結(jié)構(gòu)看作是個帳篷,而帳篷只能算是一個臨時性建筑--不夠牢固、不能防火、又不能保暖或隔熱。如今對采用膜結(jié)構(gòu)的帳篷卻要刮目相看了,其中的關(guān)鍵問題就是材料。當(dāng)初大阪博覽會上的美國館,由于是臨時性的展覽建筑,采用的膜材是涂覆聚氯乙烯(PVC)的玻璃纖維織物,算不上先進,但在強度上也經(jīng)受了兩次速度高達每小時140km以上臺風(fēng)的考驗。通過這個工程使設(shè)計者認識到,需要一種強度更高、耐久性更好、不燃、透光和能自潔的建筑織物,70年代美國制造商開發(fā)的玻璃纖維織物即滿足了如上的要求。主要的改進是涂覆的面層采用了聚四氟乙烯(PTFE,商品名Teflon一特氟?。?。這種材料于1973年應(yīng)用于美國加利福尼亞拉維思學(xué)院一個學(xué)生活動中心的屋頂上。經(jīng)過20多年的考驗,材料還保持著70-80%的強度,仍然透光并且沒有褪色,拉維恩學(xué)院膜結(jié)構(gòu)的使用經(jīng)驗表明,涂覆PTEE面層的玻璃纖維織物,不但有足夠的強度承受張力,在使用功能上也具有很好的耐久性,從樂觀的估計來說,這種材料的使用年限將遠不止當(dāng)初所估計的25年。與此同時,一種價格比較低、涂覆PVC的聚酯織物在性能上也有很大的改進。制造商在原來的涂層外面再加一面層。

膜結(jié)構(gòu)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法,用分項系數(shù)的設(shè)計表達式進行計算。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行膜材選用。膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(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行。膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計內(nèi)容包括形狀設(shè)計、荷載分析、裁剪設(shè)計、配件設(shè)計、支承結(jié)構(gòu)設(shè)計。對膜結(jié)構(gòu)的形狀設(shè)計、荷載分析、裁剪設(shè)計,應(yīng)在考慮施工過程的基礎(chǔ)上進行一體化的設(shè)計。膜材只能承受拉力,不能承受壓力和彎矩。膜面的比較大主應(yīng)力應(yīng)小于膜材的強度設(shè)計值,在荷載長期作用下,較小主應(yīng)力應(yīng)大于等于維持其初始平衡形狀的應(yīng)力值。膜結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計時,應(yīng)考慮膜材的松弛、徐變、老化。膜結(jié)構(gòu)設(shè)計時,應(yīng)考慮使用階段膜材替換對整體結(jié)構(gòu)的影響。膜結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮膜材破壞時,支承結(jié)構(gòu)仍應(yīng)保持自身的強度、剛度及穩(wěn)定性。通過膜材和透光保溫材料的適當(dāng)組合,可以使含保溫層的多層膜具有透光性。

    張拉膜結(jié)構(gòu)膜材分類編輯膜材分類目前建筑膜材認可的標(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類好,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,有聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PU)、橡膠等。PTFE建筑膜材PTFE膜材是在超細玻璃纖維織物上涂以聚四氟乙烯樹脂而成的材料。這種膜材有較好的焊接性能,有優(yōu)良的抗紫外線、抗老化性能和阻燃性能。另外,其防污自潔性是所有建筑膜材中好的,但柔韌性差,施工較困難,成本也十分驚人。一些公司共同開發(fā)長久性膜材。其加工方法是把玻纖織物多次快速放入特氟隆熔體中,使織物兩面皆有均勻的特氟隆,使長久性的PTFE膜正式誕生。此后長久性膜結(jié)構(gòu)正式在美國風(fēng)行,許多學(xué)者對膜結(jié)構(gòu)進行了深入的研究。20年后檢測結(jié)果表明,這種膜材的力學(xué)性能與化學(xué)穩(wěn)定性指標(biāo)只下降了20%~30%,顏色也幾乎沒變,膜的表層光滑,具有彈性,大氣中的灰塵、化學(xué)物質(zhì)微粒極難附著與滲透,經(jīng)雨水沖刷建筑膜可恢復(fù)其原有的清潔面層與透光性。它的應(yīng)用范圍不限于體育或展覽建筑,已向房屋建筑的各個方面擴展,因而具有廣闊的發(fā)展前景。開封張拉膜棚

以人為本、天人合一已是現(xiàn)代建筑環(huán)境學(xué)遵循的宗旨,是現(xiàn)代化城市建設(shè)必須遵守的原則。鄭州體育場張拉膜工程

    經(jīng)過不斷調(diào)整預(yù)應(yīng)力,后就可得到理想的幾何外形和應(yīng)力分布狀態(tài)。懸索結(jié)構(gòu)中的索網(wǎng)與膜結(jié)構(gòu)一樣也有形狀確定問題,像1968年蒙特利爾博覽會的德國館和1972年慕尼黑奧運會主體育場都有特殊的形狀需要確定,當(dāng)時只有借助于縮尺模型來解決。早期的膜結(jié)構(gòu)也往往采用這個方法,材料從簡單的肥皂膜,一直到織物或鋼絲。由于在小比例模型上測量的誤差尚不足以保證曲面幾何形的正確性,故對足尺的建筑外形只能起參考作用。但這還不失為一種有效的手段,能為設(shè)計者提供一個直觀的形象。隨著計算機技術(shù)的不斷進步,膜結(jié)構(gòu)的形狀就更多地依靠計算機來確定。在膜結(jié)構(gòu)設(shè)計理論中還出現(xiàn)了專門的研究課題--找形(formfinding)。為了尋求合理的幾何外形,這個過程通過計算機的幾次迭代,就可確定膜結(jié)構(gòu)的初始形狀。膜結(jié)構(gòu)設(shè)計打破了傳統(tǒng)的先建筑、后結(jié)構(gòu)做法,要求建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計緊密結(jié)合。在設(shè)計過程中,建筑師和結(jié)構(gòu)工程師要坐在一起確定建筑物的形狀,并進行必要的計算分析。這時,所設(shè)計建筑物的平面形狀、立面要求、支點設(shè)置、材料類型和預(yù)應(yīng)力大小都將成為互相制約的因素,一個完美的設(shè)計也就是上述矛盾統(tǒng)一的結(jié)果。。鄭州體育場張拉膜工程