現(xiàn)代園林景觀膜結構工程

新型建筑結構工程技術---膜結構     膜結構，又叫張拉膜結構（Tensioned Membrane structure），是以建筑織物，即膜材料為張拉主體，與支撐構件或拉索共同組成的結構體系，它以其新穎獨特的建筑造型，良好的受力特點，成為大跨度空間結構的主要形式之一。     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，一般可達成12―50年。     常用膜材品牌     法拉利、杜肯、米樂、秀博等。     膜結構的應用     膜結構的結構自重輕，結構簡單可靠，具有良好的造型和自潔性，施工簡單快捷，適合以下各種場合使用：     大型體育館 網球場、羽毛球場 大型采光屋面 大禮堂 候機、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 各種公路收費站、加油站 門廳 休閑公園     膜結構的主要特點     透光性 半透明是膜結構較顯著的特征，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部空間；材料內部涂層具有較高的反射率，能在夜間保持室內的照明效果；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 膜結構外形美觀，同時又為人們創(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，減少了室內照明用電，使用膜結構對能源問題的影響：在熱帶地區(qū)，減少了空調制冷用電量；在寒冷地區(qū)，增加了室內取暖設備的用電。     聲學效果 建筑聲學主要是A、 排除外界噪聲 B、吸收室內回音 膜結構的膜材料，能讓室內0-60HZ的低頻率噪音透過，較大面積和較高特殊需求的，可以采用專門的內膜材料，吸收噪聲；當然，膜材料對外部噪音減少阻隔能力是有限的，因此當對外部隔噪聲要求較高時，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，膜結構適合于任何一種建筑，通常自動滅火系統(tǒng)對膜材料是適合的，防火設計時應從總體考慮。     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等級：5年、10-15年及永久性膜材。     設計 結構與建筑的完全結合，找形來保證系統(tǒng)的靜態(tài)平衡；應力分析非線性及大變位；膜結構找形的互反雙曲面；適合各不同地區(qū)的風雪荷載。 

2019-03-12 電議

現(xiàn)代張拉膜結構工程

新型建筑結構工程技術---膜結構     膜結構，又叫張拉膜結構（Tensioned Membrane structure），是以建筑織物，即膜材料為張拉主體，與支撐構件或拉索共同組成的結構體系，它以其新穎獨特的建筑造型，良好的受力特點，成為大跨度空間結構的主要形式之一。     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，一般可達成12―50年。     常用膜材品牌     法拉利、杜肯、米樂、秀博等。     膜結構的應用     膜結構的結構自重輕，結構簡單可靠，具有良好的造型和自潔性，施工簡單快捷，適合以下各種場合使用：     大型體育館 網球場、羽毛球場 大型采光屋面 大禮堂 候機、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 各種公路收費站、加油站 門廳 休閑公園     膜結構的主要特點     透光性 半透明是膜結構較顯著的特征，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部空間；材料內部涂層具有較高的反射率，能在夜間保持室內的照明效果；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 膜結構外形美觀，同時又為人們創(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，減少了室內照明用電，使用膜結構對能源問題的影響：在熱帶地區(qū)，減少了空調制冷用電量；在寒冷地區(qū)，增加了室內取暖設備的用電。     聲學效果 建筑聲學主要是A、 排除外界噪聲 B、吸收室內回音 膜結構的膜材料，能讓室內0-60HZ的低頻率噪音透過，較大面積和較高特殊需求的，可以采用專門的內膜材料，吸收噪聲；當然，膜材料對外部噪音減少阻隔能力是有限的，因此當對外部隔噪聲要求較高時，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，膜結構適合于任何一種建筑，通常自動滅火系統(tǒng)對膜材料是適合的，防火設計時應從總體考慮。     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等級：5年、10-15年及永久性膜材。     設計 結構與建筑的完全結合，找形來保證系統(tǒng)的靜態(tài)平衡；應力分析非線性及大變位；膜結構找形的互反雙曲面；適合各不同地區(qū)的風雪荷載。 

2019-03-12 電議

現(xiàn)代建筑索膜結構工程的設計

膜結構設計過程：初始平衡態(tài)確定(找形) 結構設計 荷裁分析 膜片裁剪。 　一、初始平衡態(tài)分析，即膜結構形狀的確定。 　　通過施加預應力而產生的初始形狀是結構荷載分析的前提，并且合理的形狀才能保證合理的平衡應力體系。 　　早期的找形技術主要采用物理模型法，其經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算機分析系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中，有固定拓撲關系的結構曲面被離散成有限元網格，但除在固定點之外，其他節(jié)點的坐標都是近似值。一旦施加任何一種形式的外部荷載，節(jié)點處的不平衡力就能夠確定下來。這樣，這些節(jié)點處的不平衡力必然導致有限元網格產生擾動，從而可以求解得到平衡位形的節(jié)點坐標，即初始平衡態(tài)。 　二、結構設計：即膜結構的邊緣支撐設計�？煽紤]利用已建成的建筑物或構筑物作為膜結構的邊緣支撐。或使用撐桿與拉索共用作用的支撐形式。也可采用獨立柱。 　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，對張力膜結構進行受荷分析，檢查膜索單元應力、節(jié)點位等約束條件是否滿足。若不滿足，則重復較好、二步。 結構分析：給結構施加荷載，判定結構的整體穩(wěn)定性以及構件的強度與剛度是否滿足設計條件。若不滿足，則重復較好、二步。 　四、膜片裁剪：分為如下幾步 　　1、 將平衡態(tài)的膜分為若干細小的膜片； 　　2、 考慮到膜內力的影響，對膜片進行應力釋放； 　　3、 將所有的膜片展開為平面形式，并給出尺寸標注。        

2024-02-11 電議