哪些情况下需要膜结构?
现在,一种类似帐篷、充满柔性的建筑越来越多地出现在城市广场、大型公园和街边景点,其丰富的造型、优美的曲线吸引了大众的目光,这就是被誉为21世纪建筑膜结构。
现在膜结构公司告诉大家能发挥膜结构优势的应用领域有:
1、需要自然采光的公共建筑,如体育馆、训练房、展览厅等,膜材的透性能很好地解决采光问题,又可节约能源,并给人以处于大自然环境中的感觉。
2、轻而美观的膜结构用于敞开或半敞开建筑物的遮蔽屋盖尤为适宜。近年来在足球、田径等比赛的体育场中,越来越多的采用膜结构。国外很多露天剧院的舞台、博览会的展览馆也都以膜材作为顶盖。在我国广大地区的农贸市场也可大力推广膜结构。
3、各种类型的生产厂房与仓库,其尺寸都比较规则,因而可有用膜结构并加以定型化、商品化。这种建筑有运输、拆装方便的优点,对于紧急救灾或灾后重建也十分有用。
4、在改造原有建筑物时,膜结构的自重轻是很大的优点,可以用来代替传统的屋盖。它也可用来连接毗邻的房屋,例如在商场、广场、校园中,这将有效地扩大其建筑空间。
福建铸翔景观工程是国内较早具有PTFE、PVDF和ETFE等膜结构工程设计、制作和安装能力的膜结构公司,主要从事张拉膜结构的设计、制作安装及膜结构应用软件的开发,欢迎来电咨询!
膜结构设计与计算的一般规定
1.一般规定
(1)膜结构中钢结构设计部分应符合钢结构设计规范的要求及其它有关规定。
(2)膜结构应进行在外荷载作用下的内力和位移计算,并应根据具体情况,对温度变化、支座沉降及施工安装荷载等作用下的内力、位移进行计算。
(3)膜结构计算应根据其大变形的特点考虑几何非线性的影响,对于材料性质可按照线性考虑。
(4)膜结构中的索、膜只能承受拉力,不能承受压力和弯矩。设计时应尽量避免在正常使用情况下索膜松弛情况的发生。
(5)设计中,应保证在荷载作用下膜材料的应力应不大于材料的容许应力。
膜结构的设计步骤
3.设计步骤
(I)膜结构的受力状态可分成预应力零态、预应力成形态和受荷状态,其全过程分析包括形状分析、荷载分析、裁剪分析及施工过程设计等。
(2)形状分析应确定满足一定初始应力分布的膜结构在自平衡态的几何形状,形状分析是进行荷载分析和裁剪分析的基础。
(3)荷载分析要确定满足静力平衡条件的膜结构在荷载作用下的内力和位移。
(4)裁剪分析就是将空间不可展曲面根据几何拓扑学理论进行适当的剖分,将剖分的膜片展开为平面,并根据补偿法原理确定膜材料的裁剪样式。
(5)施工过程设计阶段应选择确定合理的施工步骤和施工工艺,确保施工过程的***,包括确定引入初始预张力的步骤、安排施工的先后顺序等。
(6)膜结构的形状分析、荷载分析、裁剪分析和施工过程设计是相互影响、相互制约的,需要反复调整,才能终得到一个满足建筑、结构要求的曲面形状和 合适的裁剪方式,按照正确的施工顺序,将膜结构张拉成形。
膜结构是一种非传统的全新结构形式
膜结构是一种非传统的全新结构形式,膜结构采光顶根据结构形式可分为三类,即骨架式膜结构采光顶、充气式膜结构采光顶和张拉式膜结构采光顶。不过对于大多数膜结构公司来说,在设计膜结构建筑时都要掌握以上的问题情况,这些知识对于初学膜结构设计方面的人也是很有用的。其实,膜结构的设计也迥异于传统结构,要求建筑师与结构工程师紧密配合、相互协作。一般而言,膜结构屋顶与传统的建筑屋顶相比具有以下优点:
(1)自重轻。膜结构采光顶要比传统玻璃、铝板等建筑采光顶轻一个或几个数量级,单位面积的结构自重也不会随规模、跨度的增加而明显增加。抗震性、耐候性好,使用寿命长。
(2)造型优美,富有时代气息。根据结构形式的不同,膜结构可分为3类:第YI类、骨架式膜结构是在钢架或其他材料的骨架上铺装膜材料,由此构成屋顶或外墙壁的构造形式。膜结构的优美造型是力平衡后自然形成的,“找形”是膜结构采光顶建筑艺术美的重要设计内容,是由建筑师和结构工程师共同完成的,打破了传统的“先建筑,后结构”的做法。膜结构采光顶的结构与造型、技术与艺术得到了的结合和高度的统一,因此又被称为艺术采光顶或艺术外维护结构。
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