張拉膜結構是指通過拉索將膜材料張拉于結構上而形成的,張拉膜結構也可稱為張拉式索膜結構,是由穩(wěn)定的空間雙曲張拉膜面、支承桅桿體系、支承索和邊緣索等構成的結構體系。張拉膜結構由于具有形象的可塑性和結構方式的高度靈活性、適應性,所以此種方式的應用極其廣。張拉膜結構又可分為索網(wǎng)式、脊索式等。張拉膜結構體系富于表現(xiàn)力、結構性能強,但造價稍高,施工要求也高。對于張拉膜結構,任何附加的支撐和修飾都是多余的,其結構本身就是造型;換句話說,不符合結構的造型是不可能的,因為那樣的薄膜不是飄動的就是缺乏穩(wěn)定性的。張拉膜結構的美就在于其“力”與“形”的完美結合。 張拉膜結構的基本組成單元通常有:膜材、索與支承結構(桅桿、拱或其他剛性構件)。目前,在全球范圍內(nèi)索膜結構無論在工程界還是在科研領域均處于熱潮中。遼寧反吊張拉膜景觀
在大阪博覽會上還出現(xiàn)了一種氣脹式膜結構,即將膜材本身做成一個封閉體,注入空氣的壓力要比氣承式大得多。象富士館就是以輪胎狀的半圓形筒體組成50m直徑的圓頂,在節(jié)日廣場大跨度網(wǎng)架上,鋪設的屋面板是上下兩層,其為聚酯膜材,。氣承式膜結構用作大跨度體育館屋頂,建成之后由于在惡劣天氣時維護不當,曾出現(xiàn)過好幾次事故,輕者屋面下癟,重者膜材被撕裂,砸壞了下面的設施。這些事故雖然只造成一些財產(chǎn)的損失,并沒有人員傷亡,但在公共建筑中屋面出問題,還是引起了公眾的關注,甚至對氣承式膜結構是否安全也產(chǎn)生了疑問。1986年以后,在美國建造的大型體育館就沒有采用過空氣膜結構,對于有些已建成的體育館,其膜材將達到保證的使用年限,需改建時也不再考慮采用氣承式膜結構。不過由于其造價低廉、安裝方便,中小跨度的健身房、網(wǎng)球館、倉庫等,氣承式膜結構還是受到歡迎。對膜結構能否用在長久性建筑上一向比較慎重的日本,卻在東京后樂園采用了氣承式膜結構。它在構造上與以前在美國建造的空氣膜結構沒有什么差別,其主要特點是在屋頂上采用了先進的自動控制系統(tǒng),同時屋面膜材為雙層,其間有循環(huán)的熱空氣,以融化雪。黑龍江張拉張拉膜廠家通過膜材和透光保溫材料的適當組合,可以使含保溫層的多層膜具有透光性。
這是一個反復修正的過程。2,荷載態(tài)分析:張拉膜結構自身重量很輕,為鋼結構的1/5,混凝土結構的1/40;因此膜結構對地震力有良好的適應性,而對風的作用較為敏感。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,故對膜結構的設計通常采用安全系數(shù)法。張拉膜3,主要結構構件尺寸的確定,及對支承結構的有限元分析。當支承結構的設計方法與膜結構不同時,應注意不同設計方法間的系數(shù)轉(zhuǎn)換。4,連接設計:包括螺栓、焊縫和次要構件尺寸。5,剪裁設計:這一過程應具備必要的試驗數(shù)據(jù),包括所選用膜材的楊氏模量和剪裁補償值(應通過雙軸拉伸試驗確定)。膜結構在方案階段需要考慮的問題有:1,預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,關鍵節(jié)點的設計,以避免應力集中;5,考慮膜材的運輸和吊裝;6,耐久性與防火考慮。在膜結構設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效果;2,細化支承結構,以充分表達透明的空間和輕巧的形狀;3,簡化膜與支承結構間的連接節(jié)點,降低現(xiàn)場施工量。膜結構研究的主要問題有:1,找形。
就張拉膜車棚來說,其防火分區(qū)面積和疏散距離都已超標,所以對這類建筑的大空間進行有效的防排煙設計顯得由為重要。第一步是控煙,通過一定的正壓送風量將火災煙氣吹向一個固定的空間內(nèi),使煙氣不會無規(guī)則擴散;第二步是蓄煙,利用建筑物自身的大空間條件設計“儲煙倉”將煙氣蓄積,形成距地面有一定高度的無煙層;第三是排煙。國內(nèi)研究機構通過計算機模擬證明:如果一個煙控系統(tǒng)設計適當,可以防止煙在30~45min 內(nèi)聚集在距地面3~4m處。這段時間對于人員疏散是極其寶貴的,同時也給滅火創(chuàng)造了有利條件。對于一些要求光照多且亮度高的商業(yè)建筑等尤為重要。
在雪或風荷載作用下均能保持材料的力學形態(tài)穩(wěn)定不變。建成於1973年的美國加州LaVerne大學的學生活動中心是已有23年歷史的張拉膜結構建筑.測試與材料的加載與加速氣候變化的試驗,證明它的膜材料的力學性能與化學穩(wěn)定性指標下降了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其原有的清潔面層與透光性。張拉整體結構(Tensegrity)是由一組連續(xù)的拉桿和連續(xù)的或不連續(xù)的壓桿組合而成的自應力、自支撐的網(wǎng)狀桿系結構,其中「不連續(xù)的壓桿」的含義是壓桿的端部互不接觸,即一個節(jié)點上只連接一個壓桿。Tensegrity是美國建筑師,他認為宇宙的運行就是按照張拉整體的原理進行的,即萬有引力是一個平衡的張力網(wǎng),各個星球是這個網(wǎng)中的一個個的孤立點。這種結構體系中的索網(wǎng)就相當於宇宙中的萬有引力,的受壓桿件相當於宇宙中的星球。張拉膜結構概念設計編輯簡述只有正確表達結構邏輯的建筑才有強大的說服力與表現(xiàn)力”這句話揭示了張拉膜結構的精髓。對于張拉膜結構,任何附加的支撐和修飾都是多余的,其結構本身就是造型;換句話說,不符合結構的造型是不可能的。膜結構停車棚變黃的原因,主要原因是PVC膜材料加熱變形后會變黃。青海新能源車張拉膜價格
膜結構在中國也將會得到越來越多的應用。遼寧反吊張拉膜景觀
且單片膜的覆蓋面積不宜大于500平米。此外,索的另一個重要作用就是對桅桿等支承結構提供附加支撐,從而保證不會因膜材的破損而造成支承結構的倒塌。張拉膜結構膜結構設計編輯一、膜結構采用以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計方法,用分項系數(shù)的設計表達式進行計算。二、膜結構應根據(jù)建筑物的性質(zhì)和等級、使用年限、使用功能、結構跨度、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。三、膜結構的設計應根據(jù)荷載、支承條件、制作加工、施工工況及其它特殊條件進行。四、膜結構的設計內(nèi)容包括形狀設計、荷載分析、裁剪設計、配件設計、支承結構設計。五、對膜結構的形狀設計、荷載分析、裁剪設計,應在考慮施工過程的基礎上進行一體化的設計。六、膜材只能承受拉力,不能承受壓力和彎矩。七、膜面的大主應力應小于膜材的強度設計值,在荷載長期作用下,小主應力應大于等于維持其初始平衡形狀的應力值。八、膜結構一體化設計時,應考慮膜材的松弛、徐變、老化。九、膜結構設計時,應考慮使用階段膜材替換對整體結構的影響。十、膜結構設計應考慮膜材破壞時,支承結構仍應保持自身的強度、剛度及穩(wěn)定性。遼寧反吊張拉膜景觀