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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。
当下道工序或相邻工程开始施工时,对膜结构已完成部分采取保护措施,损坏。无有效保护措施,严禁在膜材周边2m范围内做焊接、切削作业。膜体辅设过程中做好成品保护,不应损坏膜面。膜面支承结构之间设隔离层,不得直接接触。膜面展开前应首先安装紧固的夹板,夹板的间距不应大于2m,根据膜结构的跨度大小,调整夹板中心的间距,夹板的螺栓、螺母拧紧到位。膜结构脊索、谷索的安装应按施工组织设计要求进行。在膜结构安装过程中在脊索、谷索安装之前宜采用临时脊、谷压绳。以未完工膜结构在风载下产生过大晃动。
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。
膜结构中的索、膜构件只能承受拉力、不能承受压力和弯矩作用,对外荷载的抵抗主要通过变形来实现,因而膜结构在外荷载作用下变形较大,计算时应考虑结构的几何非线性。膜材是非线性材料,其应力应变曲线在应力较大时变化较大,但通常设计应力比断裂强度小的多,此时可近似认为膜材是线弹性的。