張拉膜,是張拉膜結(jié)構(gòu)的簡稱,指的是通過一定的方式使膜材產(chǎn)生一定的預(yù)應(yīng)力,從而形成的某種空間結(jié)構(gòu)。從某種意義上說帳篷、遮陽棚、傘都屬于張拉膜結(jié)構(gòu)的一種表現(xiàn)形式,但是在建筑上使用的張拉膜膜材一般都是經(jīng)過特殊處理的合成材料。張拉膜膜材也被公認(rèn)為繼磚、石、混凝土、鋼和木材之后的第六種建筑材料,它依靠與支撐架構(gòu)、拉索共同形成的預(yù)張力形成一個(gè)穩(wěn)定的機(jī)構(gòu)體系。可以說張拉膜結(jié)構(gòu)是一種建筑與結(jié)構(gòu)完美結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系,它的出現(xiàn)從根本上克服了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在大跨度(無支撐)建筑上實(shí)現(xiàn)時(shí)所遇到的困難。從上世紀(jì)中期開始張拉膜結(jié)構(gòu)技術(shù)快速發(fā)展,現(xiàn)如今已經(jīng)被普遍的應(yīng)用各大領(lǐng)域,如大型體育場館、商業(yè)、交通、環(huán)保、文化景觀、游樂場等設(shè)施上。張拉膜結(jié)構(gòu)不是剛性的,其在風(fēng)荷載或雪荷載的作用下會(huì)產(chǎn)生變形。漯河廣場張拉膜工程
拉伸成型是整個(gè)膜結(jié)構(gòu)車棚布施工安裝工程的重要環(huán)節(jié),施工項(xiàng)目能否取得效果取決于拉伸是否符合設(shè)計(jì)要求。由此可見,膜結(jié)構(gòu)車棚上膜過程對整體效果的影響意義重大。整個(gè)拉伸過程實(shí)際上是按照預(yù)定的應(yīng)力拉伸各種電纜。拉伸時(shí),應(yīng)確定分批拉伸的順序和數(shù)量值,控制拉伸速度,并根據(jù)材料特性確定超拉伸值。拉伸過程可以是分批和分級調(diào)整電纜的預(yù)應(yīng)力,逐漸達(dá)到設(shè)計(jì)值;也可以對整體實(shí)施同步拉伸。對于有控制要求的張力值,應(yīng)記錄施工記錄,對于沒有控制要求的人,也應(yīng)記錄拉伸行程。商丘張拉膜價(jià)格標(biāo)準(zhǔn)膜材的光譜透射比在10%~20%之間,有的膜材的光譜透射比可以達(dá)到40%,而有的膜材則是不透光的。
膜結(jié)構(gòu)通過變形來適應(yīng)外荷載,在此過程中荷載作用方向上的膜面曲率半徑會(huì)減小,直至能更有效抵抗該荷載。張拉結(jié)構(gòu)的靈活性使其可以產(chǎn)生很大的位移而不發(fā)生長久性變形。膜材的彈性性能和預(yù)應(yīng)力水平?jīng)Q定了膜結(jié)構(gòu)的變形和反應(yīng)。適應(yīng)自然的柔性特點(diǎn)可以激發(fā)人們的建筑設(shè)計(jì)靈感。張拉膜不同的膜材的柔性程序也不相同,有的膜材柔韌性較好,不會(huì)因折疊而產(chǎn)生脆裂或是破損,這樣的材料是有效實(shí)現(xiàn)可移動(dòng)、可展開結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)和前提。4、雕塑感:張拉膜結(jié)構(gòu)的獨(dú)特曲面外形使其具有強(qiáng)烈的雕塑感。膜面通過張力達(dá)到自平衡。負(fù)高斯膜面高低起伏具有的平衡感使體型較大的結(jié)構(gòu)看上去像擺脫了重力的束縛般輕盈地飄浮于天地之間。無論室內(nèi)還是室外這種雕塑般的質(zhì)感都令人激動(dòng)。張拉膜結(jié)構(gòu)可使建筑師設(shè)計(jì)出各種張力自平衡、復(fù)雜且生動(dòng)的空間形式。在內(nèi)隨著光線的變化,雕塑般的膜結(jié)構(gòu)通過光與影而呈現(xiàn)出不同的形態(tài)。日出和日落時(shí),低入射角度的光線將突現(xiàn)屋頂?shù)那屎透〉裥Ч?,太陽位于遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí),膜結(jié)構(gòu)的流線型邊界在地面上投入彎彎曲曲的影子。利用膜材的透光性和反射性,經(jīng)過設(shè)計(jì)的人工燈光也可使膜結(jié)構(gòu)成為光的雕塑。
此外在保暖層下面還有一層很薄的蒸氣絕緣層,能起吸音作用。位于號稱日本雪國的秋田縣,深積雪可達(dá)150cm。1990年建造了天空穹頂體育館,其外形從球體截取,長邊為130m、短邊為100m。這座體育館的設(shè)計(jì)構(gòu)思來源于當(dāng)?shù)氐难└G洞,但置身其中又有在戶外的感覺。屋蓋承重是正交的格構(gòu)式空間拱系,沿長方向采用空腹拱并設(shè)有鋼索,沿短方向采用鋼管拱。長向鋼索被用來對膜面施加張力,同時(shí)與骨架在屋面形成V形槽溝,以便于雪滑落。緊貼屋面的鋼管拱被用作輸送暖風(fēng)的通道,既起到融雪的作用,也解決了膜面的結(jié)露問題。膜材為單層玻璃纖維織物,透光率可達(dá)10%,在場中仰望屋頂,給人以通透明亮的感覺。在寒冷地區(qū)建造大跨度膜結(jié)構(gòu),秋田天空穹頂是一個(gè)成功的范例。(四)、膜的交承--空氣、索或骨架膜材屋面以什么支承,始終是膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有待于探索的問題。也許當(dāng)初是從氣球或橡皮艇受到的啟發(fā),人們考慮以空氣為支承,就是向氣密性好的膜材所覆蓋的空間注入空氣,利用內(nèi)外空氣的壓力差使膜材受拉,結(jié)構(gòu)就具有一定的剛度來承重。早在第二次世界大戰(zhàn)后期,美國就曾用氣承式膜結(jié)構(gòu)建造了一些小直徑的雷達(dá)罩棚用于目的,而大阪博覽會(huì)的美國館則是大跨度氣承式膜結(jié)構(gòu)的里程碑。用膜結(jié)構(gòu)可以創(chuàng)造出傳統(tǒng)建筑體系無法實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)方案。
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雙軸實(shí)驗(yàn)來確定,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)對張拉膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測以避免產(chǎn)生積水。膜結(jié)構(gòu)在中國也將會(huì)得到越來越多的應(yīng)用。信陽遮陽亭張拉膜棚
膜結(jié)構(gòu)領(lǐng)域文化設(shè)施——展覽中心、劇場、會(huì)議廳、博物館、植物園。漯河廣場張拉膜工程
停車場規(guī)劃已經(jīng)成為各大城市建設(shè)的重要組成部分,但膜結(jié)構(gòu)車棚已經(jīng)成為主要選擇。膜結(jié)構(gòu)輕巧獨(dú)特,在停車場和候車廳的建設(shè)中起著重要的作用。除了滿足防風(fēng)、防曬等基本功能外,還具有良好的標(biāo)志吸引效果,展現(xiàn)了人們個(gè)性化的一面。膜結(jié)構(gòu)車棚的材料一般是鋼、索、膜等。膜材料隨著現(xiàn)代精細(xì)化工技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展,其中膜材料本身的張力和彈性是重要的選擇規(guī)范。膜結(jié)構(gòu)車棚制造商表示:作為一種建筑材料,膜材料必須首先具有較高的承載能力和較好的耐久性。漯河廣場張拉膜工程