内蒙古专业张拉膜结构设计施工一体化
与世界水平相比,中国在膜结构方面的差距,无论是理论研究还是实际应用都是十分明显的。但是随着经济的发展,以及奥运、世博等大型体育项目和展览项目在中国的举办,我国的膜结构在应用方面近年来也开始呈现比较活泼的势头。气膜建筑也叫充气膜建筑:是用te shu的建筑膜材做外壳,配备智能化的机电设备在气膜建筑内部提供空气的正压,把建筑主体支撑起来的yi种建筑结构系统。今天我们来介绍它的各种特性:
张拉膜结构通过给膜材直接施加预拉力使之具有刚度并承担外荷载。整体张拉式膜结构,通过膜面内力直接将荷载传递给边缘构件,应用在跨度较小的膜结构当中。钢索和膜结合形成张拉索-膜结构可应用于较大跨度的膜结构。
施工周期短。充气膜结构建筑设计加工均在加工车间完成,一般三个月即可完成项目,比传统建筑至少少一般时间,且不会造成建筑垃圾。便于搬迁,改造。充气膜重量轻,可拆卸,属于临时建筑。尤其适合各类体育场馆、煤场等存储仓库、农业大棚、其他各类轻型大跨度无柱空间。充气膜已有五十余年历史,*早被运用在体育场馆建设上。随着经济环境发展,充气膜结构的运用越来越广泛,主要可划分为六个主要运用版块。
如上所述,充气膜结构需要在膜的内部和外部气体之间产生气压差,此时所需的气压差值,在气承式充气膜结构和气胀式管状充气膜结构中有很大不同。通常,在气承式充气膜结构中,采用0.002-0.010kg/cm2、(水柱20~100mm)的气压差,此气压差值不需要根据建筑物规模的大小而改变。与此相对,气胀式管状充气膜结构中,所需的气压差为01~1kg/cm2(水柱1000~10000mm),在同样形状的梁(或者拱)中, 随着建筑物规模的增大,所需要的气压差也随之增大。也就是说,气胀式管状充气膜结构与气承式充气膜结构相比力学效率较低。为了弄清楚效率较低的原因,对气压差产生张力的平面膜与空气梁上施加相同荷载作用下的状况进行研究(图3)。拿出荷载作用下产生变形的膜的一部分进行研究(图4),膜的张力由于膜的变形会产生向上的力,膜有回到原先状态的趋势。相同条件下对充气梁的一部分进行研究(图5),充气梁的膜外皮,会产生与平面膜相同的向上的力,但是梁内压缩空气的压力反而产生方向向下的力,使得充气梁的膜回到原先形态的趋势被抵消。这就是气胀式充气膜结构与气承式充气膜结构相比效率较低的原因。将平面膜与充气梁弯曲,即做成充气穹顶和充气拱,这种关系一点也没改变,也就是说,与充气穹顶相比,充气拱说是效率较低的结构。尽管这样,使用充气拱结构,是因为这种结构具有特定的优点。充气穹顶经常保持穹顶内部与外部空气的气压差,出人穹顶时,一定要通过空气密闭出入口(旋转门与前室等),会感觉不方便。与此相对,充气拱结构的室内气压与室外气压相同,出入口自由地开放。并且,以前述富士群馆为例可以看出,气胀式充气拱结构可以形成与气承式充气穹顶结构不同的建筑造型。由于以上这些理由,预计气承式充气膜结构与气胀式充气膜结构今后将共同发展。