膜結(jié)構(gòu)知識介紹

膜構(gòu)造學(xué)問介紹膜構(gòu)造是一種建筑與構(gòu)造完善結(jié)合的構(gòu)造體系。它是用高強(qiáng)度柔性薄膜材料與支撐體系相結(jié)合形成具有節(jié)能、安全等優(yōu)點(diǎn)，因而使它在世界各地受到廣泛應(yīng)用。這種構(gòu)造形式特別適用于大型體育場館、入口廊道、小品、公眾休閑消遣廣場、展覽會場、購物中心等領(lǐng)域。一、膜構(gòu)造的分類從構(gòu)造方式上大致可分為31.骨架式膜構(gòu)造〔FrameSupportedStructure〕因屋頂造型比較單純，開口部不易受限制，且經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)，廣泛適用于任何大,小規(guī)模的空間。青Structure〕膜材中導(dǎo)入張力以到達(dá)安定的形式。除了可實(shí)踐具創(chuàng)意，創(chuàng)且美觀的造型外,也是最能呈現(xiàn)膜構(gòu)造精神的構(gòu)造形式.3.〔Pneumatic屋頂內(nèi)外產(chǎn)生壓力差，以抵抗外力，因利用氣壓來支撐，及鋼索作為關(guān)心材,無需任何梁,柱支撐，可得到更24上較高。二、膜材料用于膜構(gòu)造建筑中的膜材是一種具有強(qiáng)度，柔韌性好的薄膜材料，是由纖維編織成織物基材，在其基材兩面以樹脂為涂層材所加工固定而成的材料，中心的織物基材分為聚酯纖維及玻璃纖維，而作為涂層材使用的樹脂有聚氯乙烯樹脂〔PVC〕,硅酮(silicon)及聚四氟乙烯樹脂〔PTFE〕，在力學(xué)上織物基材及涂層材分別具有影響以下的功能性質(zhì)?？椢锘摹?gòu)造的膜材，依涂層材不同大致可分為PVC膜與PTEFPVC膜〔PVC-CoatedPolyester〕PVC膜材在材料及加PTFE膜廉價，且具有材質(zhì)松軟，易施工的優(yōu)點(diǎn)。但在強(qiáng)度、耐用年限、防火性等性能上較PTFE膜差。PVC膜材是由聚脂纖維織物加上PVC涂層〔聚氯乙烯〕而成，一般建筑用的膜材，是在PVC色、污損、劣化。一般PVC膜的耐用年限，依使用環(huán)境不同在5~8年。為了改善PVC膜材的耐侯性，近年來已研發(fā)出以氟素系樹脂于PVC涂層材的外表處理上做涂層,以改善其耐侯性及防污性的膜材。PVDFPVDF是二氟化樹脂〔PolyvinylideneFluoride〕的略稱，在PVC膜外表處理上加以PVDF樹脂涂層的材料稱為PVDF膜。PVDF膜與一般的PVC7~10年左右。PVF膜PVF是一氟化〔PolyvinylFluoride〕PVF膜材是在PVC膜的外表處理上以PVF〔laminate〕工，比PVDF膜的耐久性更佳，更具有防沾污的優(yōu)點(diǎn)。但由于加工性、施工性與防火性都不佳，所以使用用途受到限制。PTFE膜〔PTFECoatedFiberglass〕PTFE膜是在超細(xì)玻璃纖維織物上，涂以聚四氟乙烯樹脂而成的材料。PTFE膜最大的特微就是耐久性、防火性與防污性高。但PTFE膜與PVC膜比較，材料費(fèi)的PTFE對酸、鹼等化學(xué)物質(zhì)及紫外線格外安定，不易發(fā)生變色或裂開。玻璃纖維在經(jīng)長期使用后，不會25四氟乙烯樹脂，外表摩擦系數(shù)低，所以不易污染，可藉由雨水洗凈。防火性：PTFE膜符合近全部國家的防火材料試驗(yàn)合格的特性，可替代其它的屋頂材料做同等的使用用途。四、工程應(yīng)用體育設(shè)施—體育場館、健身中心等交通設(shè)施—機(jī)場、火車站、公交車站、高速大路收費(fèi)站、加油站等文化設(shè)施—展覽/會議—建筑入口、泳池小品、小區(qū)長廊、戶外廣場、——工廠、倉庫、污水處理中心、物流中心、溫室等膜構(gòu)造設(shè)計膜構(gòu)造的設(shè)計可分為三個步驟：找出一個初始平衡外形；各種荷載組合下的力學(xué)分析以保證安全；裁剪制作。興旺國家從六十年月起開頭提出多種計算方法，法是從剛性板殼大變形理論移植過來的。來說，這種平板單元可以看成平面應(yīng)力單元和平板彎曲單元的組合，其單元剛陣可以由這兩種單元剛陣合并而成。而膜構(gòu)造作為軟殼體是不能抗彎的，只能靠薄膜曲面的曲率變化，從而引起膜外表中內(nèi)力重分布來抵抗垂直于曲面的外荷載。假設(shè)還是承受這種只有平面內(nèi)應(yīng)力的板單元，則應(yīng)變的線性局部將不反映平zz方向節(jié)點(diǎn)反力，就每個單元來說靜力是不平衡的。所幸的是z向位移的影響，使得各單元合并起來的總的平衡方程通過不斷迭代能近似到達(dá)平衡，缺點(diǎn)是需要過多的平面內(nèi)位移來滿足平衡的要求，而實(shí)際狀況是只需要肯定的平面外和平面內(nèi)的位移及曲率變化就可以了。考慮到這些，我國膜構(gòu)造技術(shù)人員在國際上首次承受曲面膜單元，應(yīng)變的線性局部引入了z向位移及單z向位移的影響項(xiàng)。這樣無論是每個單元還是各單元合并后的平衡方程都能很簡潔滿足，迭代次數(shù)大為削減，而變形結(jié)果也更符合真實(shí)狀況。而且由于單元內(nèi)各點(diǎn)應(yīng)力都不一樣，據(jù)此推斷皺折是否消滅會更為準(zhǔn)確。最終求出的每個單元的曲率和扭率對于推斷初始找形的正誤和優(yōu)劣以及裁剪下料都能供給很多格外有用的信息。用曲面有限單元建立的膜構(gòu)造找形及內(nèi)力計算方法微小曲面具有格外完善的外表外形和應(yīng)力狀態(tài)，是膜構(gòu)造最合理的抱負(fù)初始狀態(tài)。所謂微小曲面是指在給定邊界條件下面積最小的曲面。在這個曲面上任意一點(diǎn)的應(yīng)力都相等。興旺國家從六十年月起開頭對膜構(gòu)造找形提出多種計算方法，如物理模型法,力密度法,動力松馳法等，到目前為止以有限元法為最先進(jìn)、最普遍承受的方法。不僅國內(nèi)，迄今國外的計算理論也都是以平面膜單元作為膜構(gòu)造的計算模型。該方法是從剛性板殼大變形理論移植過來的。膜構(gòu)造作為只能抗拉的軟殼體是不適宜承受這種平面單元的，其缺點(diǎn)是需要過多的平面內(nèi)位移來滿足平衡的要求，而實(shí)際代入真實(shí)材料常數(shù)后，由于前面找形得到的微小曲面與實(shí)際可能存在的膜構(gòu)造外形的差距在視覺上可能不大，但對計算來說卻是不能無視的，因此計算很簡潔發(fā)散或消滅皺折。這也是前面其他方法的共同缺點(diǎn)，他們往往把這一連貫的過程區(qū)分成抱負(fù)化的找形和實(shí)際驗(yàn)算兩個階段，也就不能保證找出的外形都能用真實(shí)的膜材建成等應(yīng)力微小曲面。膜構(gòu)造應(yīng)用能易于、使用安全等優(yōu)點(diǎn)，因而使它在世界各地受到廣泛應(yīng)用。這種構(gòu)造形式特別適用于大型體育場館、人口廊道、小品、公眾休閑消遣廣場、展覽會場、購物中心等領(lǐng)域。膜構(gòu)造建筑形式的分類：從構(gòu)造上分可分為：骨架式膜構(gòu)造，張拉式膜構(gòu)造，充氣式膜構(gòu)造3種形式骨架式膜構(gòu)造〔FrameSupportedStructure〕比較單純,開口部不易受限制，且經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)，廣泛適用于任何大,小規(guī)模的空間。張拉式膜構(gòu)造〔TensionSuspensionStructure〕且美觀的造型外,.構(gòu)成鋼索網(wǎng)來支撐上部膜材的形式。因施工精度要求]高于骨架式膜構(gòu)造。充氣式膜構(gòu)造〔PneumaticStructure〕充氣式膜構(gòu)造是將膜材固定于屋頂構(gòu)造周邊，利用送風(fēng)系統(tǒng)讓室內(nèi)氣壓上升到肯定壓力后，使屋頂內(nèi)外無需任何梁,柱支撐，可得更大的空間，24小時送風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，在持續(xù)運(yùn)行及機(jī)器維護(hù)費(fèi)用的本錢上較高。市中充當(dāng)著不行或缺的角色：/體育館/網(wǎng)球場/游泳館/訓(xùn)練中心/健身中心等商業(yè)設(shè)施：商場/游樂中心/酒店/餐廳/商業(yè)街等/劇院/表演中心/水族館等/火車站/碼頭/停車場/天橋/加油站/收費(fèi)站等景觀設(shè)施：標(biāo)志性小品/廣場標(biāo)識/小區(qū)景觀/步行街等/倉庫/污水處理中心/物流中心/溫室等空間膜簡介膜構(gòu)造又叫張拉膜構(gòu)造〔TensionedMembranestructure〕，的主要形式之一。膜材料是指以聚酯纖維基布或PVDF、PVF、PTFE等不同的外表涂層，配以優(yōu)質(zhì)的PVC組成的具有穩(wěn)12—50年。膜構(gòu)造建筑的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域：體，具有很高技術(shù)含量。其曲面可以隨著建筑師的設(shè)計需要任意變化，結(jié)合整體環(huán)境，建筑出標(biāo)志性的形象工程。藝術(shù)性：充分發(fā)揮建筑師的想象力，又表達(dá)構(gòu)造構(gòu)件清楚受力之美。透射形成的絢爛景觀也能到達(dá)很好的廣告宣傳效益?！矡o支撐〕建筑上實(shí)現(xiàn)所遇到的困難，可制造巨大的無遮擋可視空間，有效增加空間使用面積。工期短：膜建筑工程中全部加工和制作均在工廠內(nèi)完成，可削減現(xiàn)場施工時間，避開消滅施工穿插，相心、購物中心、站臺等，又可以用于休閑設(shè)施、使用工業(yè)設(shè)施及標(biāo)志性或景觀性建筑小品等。膜構(gòu)造設(shè)計上傳日期:2023-8-2223:12:57164次7上傳日期:2023-6-114:17:44107次商業(yè)設(shè)施19上傳日期:2023-6-115:26:3398索具上傳日期:2023-8-2223:01:16250次索具上傳日期:2023-8-2223:01:32249次膜構(gòu)造又叫張拉膜構(gòu)造〔TensionedMembranestructure〕，構(gòu)造的主要形式之一。膜材料是指以聚酯纖維基布或PVDF、PVF、PTFE等不同的外表涂層，配以優(yōu)質(zhì)的PVC組成的具有12—50年。膜構(gòu)造建筑的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域：膜構(gòu)造是一種全的建筑構(gòu)造形式，它集建筑的形象工程。充分發(fā)揮建筑師的想象力，又表達(dá)構(gòu)造構(gòu)件清楚受力之美。射形成的絢爛景觀也能到達(dá)很好的廣告宣傳效益?！矡o支撐〕建筑上實(shí)現(xiàn)所遇到的困難，可制造巨大的無遮擋可視空間，有效增加空間使用面積。膜建筑中承受具有防護(hù)涂層的膜材，可使建筑具有良好的自潔效果，同時保證建筑的使用壽命。工期短：膜建筑工程中全部加工和制作均在工廠內(nèi)完成，可削減現(xiàn)場施工時間，避開消滅施工穿插，相對購物中心、站臺等，又可以用于休閑設(shè)施、使用工業(yè)設(shè)施及標(biāo)志性或景觀性建筑小品等。用曲面有限單元建立的膜構(gòu)造分析理論膜構(gòu)造的設(shè)計可分為三個步驟：找出一個初始平衡外形；(3)裁剪制作。方法。而單元類型皆為三角形平面常應(yīng)變單元，該方法是從剛性板殼大變形理論移植過來的。zz方向節(jié)點(diǎn)反力，就每個單元來說靜力是不平衡的。所幸的是應(yīng)變的非線性局部考慮了z向位移的影響，使得各單元合并起來的總的平衡只需要肯定的平面外和平面內(nèi)的位移及曲率變化就可以了?？紤]到這些，我國膜構(gòu)造技術(shù)人員在國際上首次承受曲面膜單元，應(yīng)變的線性局部引入了z向位移及單元的曲率和扭率，非線性局部仍舊保存z向位移的影響項(xiàng)。這樣無論是每個單元還是各單元合初始找形的正誤和優(yōu)劣以及裁剪下料都能供給很多格外有用的信息。用曲面有限單元建立的膜構(gòu)造找形及內(nèi)力計算方法微小曲面具有格外完善的外表外形和應(yīng)力狀曲面上任意一點(diǎn)的應(yīng)力都相等。興旺國家從六十年月起開頭對膜構(gòu)造找形提出多種計算方法，如物理模型法,力密度法,動力松馳法證找出的外形都能用真實(shí)的膜材建成等應(yīng)力微