沙特阿拉伯吉大機(jī)場(chǎng)候機(jī)大廳的懸掛膜結(jié)構(gòu)占地42萬(wàn)m2。作為膜結(jié)構(gòu)一種新形式,索穹頂于1988年首先用在漢城奧運(yùn)會(huì)的體操館與擊劍館,其后又在一些體育建筑中得到推廣。千年穹頂以其獨(dú)特的膜結(jié)構(gòu),顯示了當(dāng)今建筑技術(shù)與材料科學(xué)的發(fā)展水平。目前國(guó)內(nèi)有好多廠家都能生產(chǎn)有PVC涂層聚酯織物,但其性能尚未能完全達(dá)到建筑織物的要求,作為建筑用的長(zhǎng)久性材料尚需進(jìn)一步提高。據(jù)悉近有些公司正在試制有PVDF面層的聚酯織物和PTFE玻璃纖維織物,外觀與性能都大有改進(jìn)。近一段時(shí)間來(lái),國(guó)外媒體表現(xiàn)出了對(duì)中國(guó)建筑設(shè)計(jì)前所未有的關(guān)注。2005年12月23日的美國(guó)《商業(yè)周刊》評(píng)選出了中國(guó)新建筑奇跡,包括北京奧體主會(huì)場(chǎng)、國(guó)家游泳中心、北京首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)、上海世界金融中心、國(guó)家大劇院、電視臺(tái)、上海崇明東灘生態(tài)城、當(dāng)代MOMA、長(zhǎng)城腳下的公社、東海大橋(上海)。其中地處北京的建筑就有七家之多?!爸袊?guó)正逐步成為當(dāng)今具有創(chuàng)意性建筑和工程設(shè)計(jì)的舞臺(tái)?!敝袊?guó)建筑事業(yè)的發(fā)展,正在為前列建筑及工藝技術(shù)創(chuàng)造一個(gè)舞臺(tái)。報(bào)道首先分析了中國(guó)新建筑崛起的經(jīng)濟(jì)原因和外部環(huán)境。文章說(shuō),當(dāng)全球矚目北京2008年奧運(yùn)會(huì)時(shí),不單是世界上快以及具實(shí)力的運(yùn)動(dòng)員們正在為爭(zhēng)取高榮譽(yù)而加緊努力,。不銹鋼配件和緊固件加上設(shè)計(jì)輕巧合理,表面處理嚴(yán)格的鋼結(jié)構(gòu)支撐,塑造出形式美觀,設(shè)計(jì)合理的膜結(jié)構(gòu)。黑龍江張拉張拉膜看臺(tái)
受拉環(huán)索與斜拉索傳到周圍的受壓圈梁上。索穹頂首先用在1986年韓國(guó)漢城奧運(yùn)會(huì)的體操館與擊劍館上,其直徑分別為120m與93m。其后又得到了不斷的發(fā)展,跨度大的是美國(guó)佛羅里達(dá)州的太陽(yáng)海岸穹頂,直徑達(dá)210m。此外,美國(guó)李維()也繼承了張拉整體的構(gòu)想,并采用了富勒的三角形網(wǎng)格,設(shè)計(jì)了雙曲拋物面的張拉整體穹頂,其作就是1996年在美國(guó)亞特蘭大舉行的奧運(yùn)會(huì)主館--佐治亞穹頂,這個(gè)240mX192m的橢圓形索膜結(jié)構(gòu)成為世界上大的室內(nèi)體育館。主要依靠索來(lái)支承膜的索穹頂是膜結(jié)構(gòu)體系的一大進(jìn)展。膜材也完全可以支承在平面或空間結(jié)構(gòu)上,如拱、網(wǎng)殼等,其材料可選用鋼、木或鋁合金。象日本秋田天空穹頂采用了鋼結(jié)構(gòu)的空間拱系,而位于同一地區(qū)的大館穹頂,178mX157m卵形平面上以雙向膠合木拱支承著雙層膜面。膜結(jié)構(gòu)還可以采用桅桿作為支承,賦予建筑立面以新的變化,個(gè)采用涂覆PTFE玻璃纖維織物的拉維思學(xué)生活動(dòng)中心屋頂由4個(gè)圓錐形的帳篷組成,每一個(gè)圓錐體有一傾斜15度的桅桿,支承膜材的鋼索就由桅桿頂部輻射狀地伸向周圍的圈梁。英國(guó)千年穹頂?shù)?2根桅桿穿出了屋面,膜面支承在72根輻射狀的鋼索上,這些鋼索則通過(guò)斜拉吊索與系索由桅桿所支撐,吊索與系索對(duì)桅桿起穩(wěn)定作用。廣東加蓋張拉膜看臺(tái)從而使其自重比傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的小得多,但卻具有良好的穩(wěn)定性。
Form-finding)或更進(jìn)一步叫“形態(tài)理論”;2,考慮膜材松弛和各向異性下的結(jié)構(gòu)響應(yīng);3,結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的動(dòng)力穩(wěn)定性;4,裁剪優(yōu)化;5,膜與索及支承結(jié)構(gòu)間的相互作用。張拉膜結(jié)構(gòu)發(fā)展方向膜結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)中新發(fā)展起來(lái)的一種形式,它以性能優(yōu)良的織物為材料,或是向膜內(nèi)充氣,由空氣壓力支撐膜面,或是利用柔性鋼索或剛性支撐結(jié)構(gòu)將面繃緊,從而形成具有一定剛度、能夠覆蓋大跨度空間的結(jié)構(gòu)體系。自從1970年代以來(lái),膜結(jié)構(gòu)在國(guó)外已逐漸應(yīng)用于體育建筑、商場(chǎng)、展覽中心、交通服務(wù)設(shè)施等大跨度建筑中。膜結(jié)構(gòu)已成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選型中的一個(gè)主要方案。成為化纖紡織品應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域。張拉膜近年來(lái)在中國(guó)建筑結(jié)構(gòu)中也有長(zhǎng)足的進(jìn)展。大阪萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)中的美國(guó)館采用了氣承式空氣膜結(jié)構(gòu)。這個(gè)擬橢圓形、軸線尺寸為140m×個(gè)大跨度的膜結(jié)構(gòu),而且是采用了聚氯乙烯(PVC)涂層的玻璃纖維織物。作為一種真正的現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu),大阪萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)的展覽館標(biāo)志著膜結(jié)構(gòu)時(shí)代的開(kāi)始。自此以后,膜結(jié)構(gòu)在世界范圍內(nèi)得到了迅猛的發(fā)展。從跨度來(lái)說(shuō),美國(guó)的"銀色穹頂"氣承式空氣膜結(jié)構(gòu)的平面有×183m,開(kāi)始采用聚四氟乙烯(PTFE)涂層的玻璃纖維織物,類似的大型體育館在北美就建了九座。從面積來(lái)說(shuō)。
比較成熟的有聚氟乙烯(PVF,商品名Tediar)和聚偏氟乙烯(PVDF),這種面層不但能保護(hù)織物抵抗紫外線,而且地改進(jìn)了自潔性,這樣就把聚酯織物的使用年限提高到15年;得以在長(zhǎng)久性建筑中使用。1975年在美國(guó)密執(zhí)安州龐提亞克興建了平面尺寸,這是次將氣承式膜結(jié)構(gòu)應(yīng)用于長(zhǎng)久性的大型體育館。其后在北美地區(qū),類似的膜結(jié)構(gòu)就建了9座,其中象美國(guó)的明尼阿波利斯和加拿大的溫哥華均位于北方地區(qū)。雖然象這樣的充氣結(jié)構(gòu)也發(fā)生過(guò)幾次不愉快的坍塌事故,但是膜結(jié)構(gòu)終于登堂入室,進(jìn)入長(zhǎng)久性建筑的行列。日本在徘徊了10多年之后,也在1988年修建東京后樂(lè)園棒球場(chǎng)時(shí)采用了氣承式膜結(jié)構(gòu)。早期修建的膜結(jié)構(gòu)大多是開(kāi)敞式或位于氣候溫和的地區(qū),還沒(méi)有充份發(fā)揮膜材的圍護(hù)能力,那么在寒冷和多雪地區(qū),將是對(duì)膜結(jié)構(gòu)作為長(zhǎng)久性建筑的真正考驗(yàn)。1983年在加拿大加爾格里建成的林賽公園體育中心就是一個(gè)例證。在這座橢圓形的建筑中,游泳館和田徑館各占一半,以一根橫跨122m的格構(gòu)式鋼拱將兩者分開(kāi)。在鋼拱與周邊圈梁之間的鋼索網(wǎng)支承著折線形的膜材屋面,采用涂覆PTEE的玻璃纖維織物,索網(wǎng)下設(shè)有纖維棉的保暖層,屋頂不但能防寒,還能透過(guò)4%的光線,這就足以在白天不用人工采光。現(xiàn)代化的城市是景觀環(huán)境的依托,而環(huán)境的主體和服務(wù)目標(biāo)則是現(xiàn)代人。
三)、從帳篷到長(zhǎng)久性建筑過(guò)去人們習(xí)慣地把膜結(jié)構(gòu)看作是個(gè)帳篷,而帳篷只能算是一個(gè)臨時(shí)性建筑--不夠牢固、不能防火、又不能保暖或隔熱。如今對(duì)采用膜結(jié)構(gòu)的帳篷卻要刮目相看了,其中的關(guān)鍵問(wèn)題就是材料。當(dāng)初大阪博覽會(huì)上的美國(guó)館,由于是臨時(shí)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(jìn),但在強(qiáng)度上也經(jīng)受了兩次速度高達(dá)每小時(shí)140km以上臺(tái)風(fēng)的考驗(yàn)。通過(guò)這個(gè)工程使設(shè)計(jì)者認(rèn)識(shí)到,需要一種強(qiáng)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(guó)制造商開(kāi)發(fā)的玻璃纖維織物即滿足了如上的要求。主要的改進(jìn)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(guó)加利福尼亞拉維思學(xué)院一個(gè)學(xué)生活動(dòng)中心的屋頂上。經(jīng)過(guò)20多年的考驗(yàn),材料還保持著70-80%的強(qiáng)度,仍然透光并且沒(méi)有褪色,拉維恩學(xué)院膜結(jié)構(gòu)的使用經(jīng)驗(yàn)表明,涂覆PTEE面層的玻璃纖維織物,不但有足夠的強(qiáng)度承受張力,在使用功能上也具有很好的耐久性,從樂(lè)觀的估計(jì)來(lái)說(shuō),這種材料的使用年限將遠(yuǎn)不止當(dāng)初所估計(jì)的25年。與此同時(shí),一種價(jià)格比較低、涂覆PVC的聚酯織物在性能上也有很大的改進(jìn)。制造商在原來(lái)的涂層外面再加一面層。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(gè)方面擴(kuò)展,因而具有廣闊的發(fā)展前景。北京ptfe張拉膜看臺(tái)
張力結(jié)構(gòu)自重小的原因在于它依靠預(yù)應(yīng)力形態(tài)而非材料來(lái)保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。黑龍江張拉張拉膜看臺(tái)
膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定依賴于膜結(jié)構(gòu)內(nèi)的預(yù)應(yīng)力的保持,預(yù)應(yīng)力的水平影響膜在荷載作用下的變形,因?yàn)槟そY(jié)構(gòu)在荷載的持續(xù)作用下會(huì)產(chǎn)生松弛,所以在使用期間膜內(nèi)預(yù)應(yīng)力會(huì)發(fā)生變化,用于特定結(jié)構(gòu)的膜材性能可以通過(guò)雙軸實(shí)驗(yàn)來(lái)確定,并應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì),處理膜材在使用期間產(chǎn)生的松弛和徐變的處理方式有兩種,其一是安裝時(shí)施加一個(gè)較高的初始應(yīng)力,其二是使用一段時(shí)間之后實(shí)施二次張拉。如果產(chǎn)生積水,必須要立即***積水或積雪,如果雨雪天氣持續(xù)不斷,積水會(huì)使膜材遭到破壞,故要對(duì)公眾關(guān)閉膜面覆蓋的空間,并立刻采取措施避免新的積水,由于荷載作用下的膜結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生變形,膜面坡度較小處可能會(huì)有積水,降雨或者降雪較大及雪融化后,應(yīng)對(duì)張拉膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)以避免產(chǎn)生積水。黑龍江張拉張拉膜看臺(tái)