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(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。膜結(jié)構(gòu)車棚抵御風(fēng)雨的能力是一般雨蓬之類不可比擬的。山東新能源充電樁車張拉膜景觀
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(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)鍵問題就是材料。當(dāng)初大阪博覽會(huì)上的美國館,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(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,從樂觀的估計(jì)來說,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)。制造商在原來的涂層外面再加一面層。寧夏空間張拉膜遮陽棚要安裝膜結(jié)構(gòu)停車棚,首先要用到電腦軟件,設(shè)計(jì)師們通過測(cè)量在電腦中畫出設(shè)計(jì)圖紙。
因?yàn)槟菢拥谋∧げ皇秋h動(dòng)的就是缺乏穩(wěn)定性的。張拉膜結(jié)構(gòu)的美就在于其“力”與“形”的完美結(jié)合。張拉膜結(jié)構(gòu)的基本組成單元通常有:膜材、索與支承結(jié)構(gòu)(桅桿、拱或其他剛性構(gòu)件)。膜材一種新興的建筑材料,已被公認(rèn)為是繼磚、石、混凝土、鋼和木材之后的“第六種建筑材料”。膜材本身受壓不大,抗彎也不是很好,所以要使膜結(jié)構(gòu)正常工作就必須引入適當(dāng)?shù)念A(yù)張力。此外,要保證膜結(jié)構(gòu)正常工作的另一個(gè)重要條件就是要形成互反曲面。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)為了減小結(jié)構(gòu)的變形就必須增加結(jié)構(gòu)的抗力;而膜結(jié)構(gòu)是通過改變形狀來分散荷載,從而獲得小內(nèi)力增長的。當(dāng)膜結(jié)構(gòu)在平衡位置附近出現(xiàn)變形時(shí),可產(chǎn)生兩種回復(fù)力:一個(gè)是由幾何變形引起的;另一個(gè)是由材料應(yīng)變引起的。通常幾何剛度要比彈性剛度大得多,所以要使每一個(gè)膜片具有良好的剛度,就應(yīng)盡量形成負(fù)高斯曲面,即沿對(duì)角方向分別形成“高點(diǎn)”和“低點(diǎn)”?!案唿c(diǎn)”通常是由桅桿來提供的,也許是由于這個(gè)原因,有些文獻(xiàn)上也把張拉膜結(jié)構(gòu)叫做懸掛膜結(jié)構(gòu)(suspensionmembrane)。索作為膜材的彈性邊界,將膜材劃分為一系列膜片,從而減小了膜材的自由支承長度,使薄膜表面更易形成較大的曲率。有文獻(xiàn)指出,膜材的自由支承長度不宜超過15米。
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),在當(dāng)今世界范圍內(nèi)的建筑環(huán)境設(shè)計(jì)中占有舉足輕重的地位。1.娛樂空間近年來,隨著建筑空間觀念的日益深化以及科學(xué)手段的不斷提高,回歸自然、沐浴自然之溫馨已是現(xiàn)代建筑環(huán)境學(xué)發(fā)展的主流。室內(nèi)外的視線越來越模糊,出現(xiàn)了許多亦內(nèi)亦外、相互滲透的不定空間,如:天井、四季廳、動(dòng)植物園、體育、文化娛樂場(chǎng)所等。由于膜材的光透性,白天陽光可以透過膜材形成慢射光,使室內(nèi)達(dá)到和室外幾乎一樣的自然效果,因此膜結(jié)構(gòu)能創(chuàng)造出與自然環(huán)境相媲美的空間形式。2.標(biāo)志性小品一個(gè)城市的中心區(qū)反映一個(gè)城市的地理風(fēng)貌和民族風(fēng)情,同時(shí),也是一個(gè)城市文化發(fā)展程度的標(biāo)志。而景觀設(shè)計(jì)要求其具有的可讀性、雅俗共賞,既有超凡脫俗的藝術(shù)價(jià)值,又能使大眾喜聞樂見與大眾息息相通。膜結(jié)構(gòu)以其鮮明的個(gè)性和標(biāo)識(shí)性,應(yīng)用于城市小品設(shè)計(jì)中。3.綠色漫步道近年來,在人口密集的大城市,在居住區(qū)周邊配置綠色空間并有人行步道。居民可以在不受車輛的影響下,在居住區(qū)附近的街心地帶輕松愉快地散步、休憩,而感到十分愜意。在綠色空間中構(gòu)造一座膜小品。工程竣工后,監(jiān)理部門應(yīng)對(duì)隔膜表面的防水排水進(jìn)行檢查。
一般的建筑考慮到成本和性能兩方面,很少選用這種膜材,目前國外的生產(chǎn)廠家也不多。ETFE建筑膜材由ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)生料直接制成。ETFE不具有優(yōu)良的抗沖擊性能、電性能、熱穩(wěn)定性和耐化學(xué)腐蝕性,而且機(jī)械強(qiáng)度高,加工性能好。近年來,ETFE膜材的應(yīng)用在很多方面可以取代其他產(chǎn)品而表現(xiàn)出強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)前景。這種膜材透光性特別好,號(hào)稱“軟玻璃”,質(zhì)量輕,只有同等大小玻璃的1%;韌性好、抗拉強(qiáng)度高、不易被撕裂,延展性大于400%;耐候性和耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng),熔融溫度高達(dá)200℃;可有效的利用自然光,節(jié)約能源;良好的聲學(xué)性能。自清潔功能使表面不易沾污,且雨水沖刷即可帶走沾污的少量污物,清潔周期大約為5年。另外,ETFE膜可在現(xiàn)成預(yù)制成薄膜氣泡,方便施工和維修。ETFE也有不足,如外界環(huán)境容易損壞材料而造成漏氣,維護(hù)費(fèi)用高等,但是隨著大型體育館、游客場(chǎng)所、候機(jī)大廳等的建設(shè),ETFE更突顯自己的優(yōu)勢(shì)。目前生產(chǎn)這種膜材的公司很少,只有少數(shù)幾家公司可以提供ETFE膜材,這種膜材的研發(fā)和應(yīng)用在國外發(fā)達(dá)國家也不過十幾年的歷史。張拉膜結(jié)構(gòu)包括內(nèi)容1,初始態(tài)分析:確保生成形狀穩(wěn)定、應(yīng)力分布均勻的三維平衡曲面,并能夠抵抗各種可能的荷載工況。膜結(jié)構(gòu)的運(yùn)用范圍越來越廣。山西張拉張拉膜工程
膜結(jié)構(gòu)停車棚構(gòu)造其實(shí)很簡(jiǎn)單,主要是利用**度膜結(jié)構(gòu)的布和支架來搭建起來的簡(jiǎn)單建筑。山東新能源充電樁車張拉膜景觀
即生動(dòng)的美化了環(huán)境——如同廣闊綠洲中的點(diǎn)點(diǎn)白帆,又有很強(qiáng)的功能性——人們可以在行走之暇小憩一會(huì)兒。4.商業(yè)街商業(yè)街在城市中占有相當(dāng)大的比重。商業(yè)街的建筑與環(huán)境是城市文明的窗口,著物質(zhì)文明和精神文明的水平,同時(shí),也是景觀環(huán)境的重要組成部分。膜結(jié)構(gòu)輕巧別致極具現(xiàn)代化風(fēng)格,且易于安裝移動(dòng),在商業(yè)街設(shè)計(jì)中得以應(yīng)用。5.建筑入口建筑入口使城市公共空間與建筑空間相鄰的界面,成為城市空間的組成部分。它是人們視覺先接觸的部分,因此,除了功能以外,還應(yīng)有很強(qiáng)的標(biāo)識(shí)性,并能體現(xiàn)建筑的個(gè)性,是建筑環(huán)境和城市景觀的重要組成部分。由于膜結(jié)構(gòu)獨(dú)特的造型是其他結(jié)構(gòu)類型無法比擬的,故成為近來建筑入口經(jīng)常采用的形式。6.步行街利用膜結(jié)構(gòu)輕巧,別致的造型建造各種半封閉,全封閉的不行空間,使其形成全天候的建筑空間,提供防風(fēng)雨,防日曬等人工環(huán)境,并有較好的標(biāo)識(shí)招攬效果,因此是步行街改造和新建的較好選擇。7.停車場(chǎng)隨著都市現(xiàn)代化步伐的加快,汽車成為任何一個(gè)都市不可缺少的交通工具。我國由于汽車工業(yè)高速發(fā)展,城市的汽車擁有量成倍上升,但城市建設(shè)規(guī)劃沒能盡快適應(yīng)這一發(fā)展的要求,常常是車無停放之地。山東新能源充電樁車張拉膜景觀