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膜结构建筑是建筑结构的一种新形式,它集建筑,结构力学,精细化工,材料科学和计算机技术于一体,具有很高的技术含量。其弯曲的表面可以根据建筑师的设计需要随意改变。膜结构建筑以新颖独特的建筑形态和良好的应力特性,广泛用于体育健身设施,文化娱乐设施,交通运输设施,工农业建筑和地标建筑。
从美军的雷达穹顶及营、仓率等建设的经验积累中认识到充气膜结构的有用性的沃尔特·伯德,在1957年,采川充气赓结构建造了私家游泳池简易棚。通过《生活杂志》和其他的媒体的介绍,此结构在世界上广为人知,世界各地也开始进行各种尝试。美国馆(建筑设计:L戴蜂斯;结构设计:蓝格)是典型的充气穹顶。在具有近似于长轴142m,短轴83.5m的椭圆的平面形状的压环的内侧,用索张拉刚度加强的皮膜《用聚飄乙烯嘎涂的玻穗纤缘布),室内的气压相对于外侧气压要稍微高(用水柱为30mm、用水银柱为2.3mm由于值较小。通常用水柱表示).所以这种方式构成屋面结构。与跨度相比,此穹顶的特征是垂度低〔6.lm)。垂度低的穹顶中,风荷载分布比较均匀(吸力),这对膜结构的设计有利。此性质大促进了之后的低垂度充气穹顶的发展。
PVF膜材是在PVC膜的表面处理上以PVF树脂做薄膜状薄片(1aminate)加工,比PVDF膜的耐久性更佳,且具有防沾污的优点。但因加工性、施工性与防火性不佳,使用受到一定的限制。膜结构的设计与施工膜结构建筑的结构计算通常由计算机完成,其复杂型体的整体空间作用和繁杂的抗风计算是从事一般建筑结构设计的工程师完成的 [4] 。国外 各大从事膜结构建筑设计和安装的公司,都各自开发了大型的软件,但为了控制市场都严格保密。目前国内已经出现的诸如上海八万人体育场等少数膜结构建筑,也都是外国公司设计的。我国自行设计的大型膜结构还很少,国内也尚无成熟的理论计算方法及相应的计算设计程序,制约了膜结构在我国的发展、应用与研究。
在膜结构车棚安装时肯定要在风力不大于四级的情况下才可进行,还应当细致当天的风向与风速,在膜结构车棚安装的时候发生颤动征象,而且要以降雨的大小来决定安装是否继承或停止。膜结构是一种空间结构,允许多种高强度薄膜材料和强化构件以特定方式在内部产生预应力,形成特定的空间形状。作为封面结构,可以承受一定外部负载作用的空间结构形式。膜结构可分为膨胀膜结构和拉伸膜结构两大类。充气膜结构为了在室内和室外产生一定的压力差异,由于室内和室外的压力差异,屋顶膜布受到一定的向上浮力,实现更大的跨度。拉伸膜结构通过柱子和钢架支撑或钢索进行拉伸成型。膜结构的设计主要包括体形设计、初始平衡形状分析、荷载分析、裁剪分析等四个主要问题。