膜結(jié)構(gòu)的基本形式與結(jié)構(gòu)體系

       摘要： 貴州膜結(jié)構(gòu)，貴陽(yáng)膜結(jié)構(gòu)，安順膜結(jié)構(gòu)，畢節(jié)膜結(jié)構(gòu)，六盤水膜結(jié)構(gòu)，黔西南、黔東南、黔南膜結(jié)構(gòu)，銅仁張拉膜，首選品牌企業(yè)——億拓！
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       膜結(jié)構(gòu)的基本形式與結(jié)構(gòu)體系 膜結(jié)構(gòu)是以厚度通常小于1 mm 的薄膜材料為主要受力構(gòu)件的表面張力結(jié)構(gòu)。根據(jù)施加張力的媒介不同，膜結(jié)構(gòu)可分為充氣膜結(jié)構(gòu)和張拉膜結(jié)構(gòu)兩大類。
       1. 充氣膜結(jié)構(gòu)的基本形式
       充氣膜結(jié)構(gòu)通過向膜內(nèi)充氣而使膜面形成張力、維持設(shè)計(jì)的形狀并承受荷載。充氣膜結(jié)構(gòu)的基本形式有氣承式、雙層或多層氣墊式、氣肋式等。
       充氣膜結(jié)構(gòu)在膜結(jié)構(gòu)發(fā)展的早期曾得到很大發(fā)展，其典型工程有B.C. Place Stadium ( Canada, 232X190m, 1983, 氣承式）、GALET EXPO 2002 (103m/80m/71m , 雙層氣墊式) 、Fuji Group Pavilion ( Expo’70,氣肋式) 等。除了充空氣外，日本的石井一夫教授還研究了300m X 150m 的充氦氣懸浮膜結(jié)構(gòu)屋頂方案，而這一構(gòu)想也被應(yīng)用于在我國(guó)深圳龍崗商業(yè)中心的工程設(shè)計(jì)中。盡管近年來膜結(jié)構(gòu)的發(fā)展重點(diǎn)在張力膜結(jié)構(gòu)上，以英國(guó)Eden Project 為代表的、利用以透明ETFE 膜材做成的雙層或多層氣墊為基本單元的結(jié)構(gòu)也很引人注目。
 充氣膜結(jié)構(gòu)的基本形式 a. 氣承式;    b. 氣墊式; c. 氣肋式
       2. 張拉膜結(jié)構(gòu)的基本形式
       張拉膜結(jié)構(gòu)以鋼索、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件等為邊界，通過張拉邊界或頂升飛柱等手段給膜面施加張力、維持設(shè)計(jì)的形狀并承受荷載。張拉膜結(jié)構(gòu)的基本外形有馬鞍形、圓錐形（傘形）、拱支承形、脊谷式等。應(yīng)用于實(shí)際工程的張拉膜結(jié)構(gòu)常常是這些基本外形的組合。
張拉膜結(jié)構(gòu)的基本形式 a. 馬鞍形  b. 圓錐形（傘形） c. 拱支承形 d. 脊谷式
       張拉膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一大特點(diǎn)是需要進(jìn)行形態(tài)分析，即通常所說的找形。張拉膜結(jié)構(gòu)的“自由造型”需要符合力學(xué)平衡。事實(shí)上，找形的目的不僅僅是找出一個(gè)滿足平衡的形狀，還包括對(duì)所找出曲面的預(yù)應(yīng)力及剛度的分析，或者說是對(duì)曲面的病態(tài)判別及其修改。張拉膜結(jié)構(gòu)的外形設(shè)計(jì)需要建筑師與專業(yè)膜結(jié)構(gòu)技術(shù)人員共同完成。有關(guān)找形方法及“形”與“力”的關(guān)系等，將在下篇中專門論述。
       3. 張拉膜結(jié)構(gòu)的支承體系
張拉膜結(jié)構(gòu)工程按支承結(jié)構(gòu)及邊界約束可分為三種類型，即柔性支承體系、剛性支承體系、混合支承體系（剛性支承、柔性邊界）。
張拉膜結(jié)構(gòu)的支承體系 a. 柔性支承體系b. 剛性支承體系 c. 混合支承體系
      柔性邊界膜結(jié)構(gòu)和剛性支承、柔性邊界膜結(jié)構(gòu)，以柔性的鋼索為邊界，且連接膜節(jié)點(diǎn)板（Membrane Plate ）與支承結(jié)構(gòu)、已有建筑或錨固基礎(chǔ)的連接段（Link ）常做成長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)、在其他方向上可以轉(zhuǎn)動(dòng)，以較好地適應(yīng)荷載作用下的變形及二次張拉。這種邊界形式特別適用于采用PVC 覆蓋膜材的工程，對(duì)設(shè)計(jì)及制作、安裝的精度要求也相對(duì)較低。國(guó)內(nèi)目前的膜結(jié)構(gòu)工程絕大多數(shù)都采用柔性邊界。
      剛性邊界的膜結(jié)構(gòu)，膜面的所有邊界都為剛性構(gòu)件。相對(duì)于柔性邊界而言，剛性邊界的膜結(jié)構(gòu)造形更為簡(jiǎn)潔、受工程場(chǎng)地約束少，但其造形受邊界的影響更為明顯，且精度要求更高。