現(xiàn)代園林景觀膜結(jié)構(gòu)工程

新型建筑結(jié)構(gòu)工程技術(shù)---膜結(jié)構(gòu)     膜結(jié)構(gòu)，又叫張拉膜結(jié)構(gòu)（Tensioned Membrane structure），是以建筑織物，即膜材料為張拉主體，與支撐構(gòu)件或拉索共同組成的結(jié)構(gòu)體系，它以其新穎獨(dú)特的建筑造型，良好的受力特點(diǎn)，成為大跨度空間結(jié)構(gòu)的主要形式之一。     膜材料是指以聚酯纖維基布或PVDF、PVF、PTFE等不同的表面涂層，配以優(yōu)質(zhì)的PVC組成的具有穩(wěn)定的形狀，并可承受一定載荷的建筑紡織品。它的壽命因不同的表面涂層而異，一般可達(dá)成12―50年。     常用膜材品牌     法拉利、杜肯、米樂、秀博等。     膜結(jié)構(gòu)的應(yīng)用     膜結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)自重輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，具有良好的造型和自潔性，施工簡(jiǎn)單快捷，適合以下各種場(chǎng)合使用：     大型體育館 網(wǎng)球場(chǎng)、羽毛球場(chǎng) 大型采光屋面 大禮堂 候機(jī)、候車大廳 展覽館 展覽廳 大型公共、公用空間 商業(yè)公用空間 各種公路收費(fèi)站、加油站 門廳 休閑公園     膜結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)     透光性 半透明是膜結(jié)構(gòu)較顯著的特征，與其它材料相比，無論是在美觀上或是在操作上，都有顯著的優(yōu)越性；散射光線，消除眩光，能將光線廣泛地漫射到其內(nèi)部空間；材料內(nèi)部涂層具有較高的反射率，能在夜間保持室內(nèi)的照明效果；夜間逆光照射下表面發(fā)光；自然照明，節(jié)省能源。     能源節(jié)省 膜結(jié)構(gòu)外形美觀，同時(shí)又為人們創(chuàng)造了自然光采光的環(huán)境，與玻璃材料相比，它大大減少了熱量的傳遞，與不透光的材料相比，減少了室內(nèi)照明用電，使用膜結(jié)構(gòu)對(duì)能源問題的影響：在熱帶地區(qū)，減少了空調(diào)制冷用電量；在寒冷地區(qū)，增加了室內(nèi)取暖設(shè)備的用電。     聲學(xué)效果 建筑聲學(xué)主要是A、 排除外界噪聲 B、吸收室內(nèi)回音 膜結(jié)構(gòu)的膜材料，能讓室內(nèi)0-60HZ的低頻率噪音透過，較大面積和較高特殊需求的，可以采用專門的內(nèi)膜材料，吸收噪聲；當(dāng)然，膜材料對(duì)外部噪音減少阻隔能力是有限的，因此當(dāng)對(duì)外部隔噪聲要求較高時(shí)，膜材料可能是不適合的。     防火 膜材料完全滿足防火規(guī)范的要求，因此在高度和間隙度允許下，膜結(jié)構(gòu)適合于任何一種建筑，通常自動(dòng)滅火系統(tǒng)對(duì)膜材料是適合的，防火設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從總體考慮。     耐用性 按照膜材料基材及表面涂層的不同，膜材料壽命分為幾個(gè)等級(jí)：5年、10-15年及永久性膜材。     設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)與建筑的完全結(jié)合，找形來保證系統(tǒng)的靜態(tài)平衡；應(yīng)力分析非線性及大變位；膜結(jié)構(gòu)找形的互反雙曲面；適合各不同地區(qū)的風(fēng)雪荷載。 

2019-03-12 電議

現(xiàn)代張拉膜結(jié)構(gòu)工程

新型建筑結(jié)構(gòu)工程技術(shù)---膜結(jié)構(gòu)     膜結(jié)構(gòu)，又叫張拉膜結(jié)構(gòu)（Tensioned Membrane structure），是以建筑織物，即膜材料為張拉主體，與支撐構(gòu)件或拉索共同組成的結(jié)構(gòu)體系，它以其新穎獨(dú)特的建筑造型，良好的受力特點(diǎn)，成為大跨度空間結(jié)構(gòu)的主要形式之一。     膜材料是指以聚酯纖維基布或PVDF、PVF、PTFE等不同的表面涂層，配以優(yōu)質(zhì)的PVC組成的具有穩(wěn)定的形狀，并可承受一定載荷的建筑紡織品。它的壽命因不同的表面涂層而異，一般可達(dá)成12―50年。     常用膜材品牌     法拉利、杜肯、米樂、秀博等。     膜結(jié)構(gòu)的應(yīng)用     膜結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)自重輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，具有良好的造型和自潔性，施工簡(jiǎn)單快捷，適合以下各種場(chǎng)合使用：     大型體育館 網(wǎng)球場(chǎng)、羽毛球場(chǎng) 大型采光屋面 大禮堂 候機(jī)、候車大廳 展覽館 展覽廳 大型公共、公用空間 商業(yè)公用空間 各種公路收費(fèi)站、加油站 門廳 休閑公園     膜結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)     透光性 半透明是膜結(jié)構(gòu)較顯著的特征，與其它材料相比，無論是在美觀上或是在操作上，都有顯著的優(yōu)越性；散射光線，消除眩光，能將光線廣泛地漫射到其內(nèi)部空間；材料內(nèi)部涂層具有較高的反射率，能在夜間保持室內(nèi)的照明效果；夜間逆光照射下表面發(fā)光；自然照明，節(jié)省能源。     能源節(jié)省 膜結(jié)構(gòu)外形美觀，同時(shí)又為人們創(chuàng)造了自然光采光的環(huán)境，與玻璃材料相比，它大大減少了熱量的傳遞，與不透光的材料相比，減少了室內(nèi)照明用電，使用膜結(jié)構(gòu)對(duì)能源問題的影響：在熱帶地區(qū)，減少了空調(diào)制冷用電量；在寒冷地區(qū)，增加了室內(nèi)取暖設(shè)備的用電。     聲學(xué)效果 建筑聲學(xué)主要是A、 排除外界噪聲 B、吸收室內(nèi)回音 膜結(jié)構(gòu)的膜材料，能讓室內(nèi)0-60HZ的低頻率噪音透過，較大面積和較高特殊需求的，可以采用專門的內(nèi)膜材料，吸收噪聲；當(dāng)然，膜材料對(duì)外部噪音減少阻隔能力是有限的，因此當(dāng)對(duì)外部隔噪聲要求較高時(shí)，膜材料可能是不適合的。     防火 膜材料完全滿足防火規(guī)范的要求，因此在高度和間隙度允許下，膜結(jié)構(gòu)適合于任何一種建筑，通常自動(dòng)滅火系統(tǒng)對(duì)膜材料是適合的，防火設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從總體考慮。     耐用性 按照膜材料基材及表面涂層的不同，膜材料壽命分為幾個(gè)等級(jí)：5年、10-15年及永久性膜材。     設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)與建筑的完全結(jié)合，找形來保證系統(tǒng)的靜態(tài)平衡；應(yīng)力分析非線性及大變位；膜結(jié)構(gòu)找形的互反雙曲面；適合各不同地區(qū)的風(fēng)雪荷載。 

2019-03-12 電議

現(xiàn)代建筑索膜結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)

膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程：初始平衡態(tài)確定(找形) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 荷裁分析 膜片裁剪。 　一、初始平衡態(tài)分析，即膜結(jié)構(gòu)形狀的確定。 　　通過施加預(yù)應(yīng)力而產(chǎn)生的初始形狀是結(jié)構(gòu)荷載分析的前提，并且合理的形狀才能保證合理的平衡應(yīng)力體系。 　　早期的找形技術(shù)主要采用物理模型法，其經(jīng)典方法是皂泡成形法和織物模型法，如下圖：        皂泡找形 織物找形     　　今天，找形方法多采用基于一些基本平衡曲面造型的計(jì)算機(jī)分析系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中，有固定拓?fù)潢P(guān)系的結(jié)構(gòu)曲面被離散成有限元網(wǎng)格，但除在固定點(diǎn)之外，其他節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)都是近似值。一旦施加任何一種形式的外部荷載，節(jié)點(diǎn)處的不平衡力就能夠確定下來。這樣，這些節(jié)點(diǎn)處的不平衡力必然導(dǎo)致有限元網(wǎng)格產(chǎn)生擾動(dòng)，從而可以求解得到平衡位形的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，即初始平衡態(tài)。 　二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：即膜結(jié)構(gòu)的邊緣支撐設(shè)計(jì)�？煽紤]利用已建成的建筑物或構(gòu)筑物作為膜結(jié)構(gòu)的邊緣支撐�；蚴褂脫螚U與拉索共用作用的支撐形式。也可采用獨(dú)立柱。 　三、荷載分析： 　　膜分析：將多種荷載作用在初始平衡曲面上，利用有限元分析技術(shù)，對(duì)張力膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行受荷分析，檢查膜索單元應(yīng)力、節(jié)點(diǎn)位等約束條件是否滿足。若不滿足，則重復(fù)較好、二步。 結(jié)構(gòu)分析：給結(jié)構(gòu)施加荷載，判定結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性以及構(gòu)件的強(qiáng)度與剛度是否滿足設(shè)計(jì)條件。若不滿足，則重復(fù)較好、二步。 　四、膜片裁剪：分為如下幾步 　　1、 將平衡態(tài)的膜分為若干細(xì)小的膜片； 　　2、 考慮到膜內(nèi)力的影響，對(duì)膜片進(jìn)行應(yīng)力釋放； 　　3、 將所有的膜片展開為平面形式，并給出尺寸標(biāo)注。        

2024-02-11 電議