膜结构材料均不具有抗弯能力,其上所说点在分析模型中只具有3个自由度。这一特点实际可将索膜体系简化为长度任意改变的空间链杆体系,或将膜简化为可自由拉伸和转动的三节点或更多节点有限元组成的空间网格。
张拉膜要使索、膜材料具有抵抗外荷载的能力,应预先对其施加张拉力,以增加刚度,减小变形。由于索膜结构内的张拉力呈较为复杂的空间分布,因此,所施加张拉力大小一般需要通过计算机使用设计软件找形来确定。
膜结构的结构形式:是由多种高强薄膜材料(PVC或Teflon)及加强构件(钢架、钢柱或钢索)通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状,作为覆盖结构,并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式。
1.材料的耐久性
膜材,是由纤维编织成织物基材,在其基材两面以树脂为涂层材所加工固定而成的材料,中心的织物基材分为聚酯纤维及玻璃纤维,涂层材使用的树脂有聚氯乙烯树脂(PVC),聚四氟乙烯树脂(PTFE),二氟化树脂(PVDF)等。
通过德国ENKA实验证实,面料涂层的厚度与面料的寿命直接有关联,在达到一定的涂层厚度后,面料的剩余强度在二十年内没有任何变化。
2.较强的建筑可识别性
正是膜材半透明这一特性使得膜结构在夜间成为一道亮丽的风景线。通过灯光调控,膜**通透发光,可形成异彩纷呈,有别与传统建筑的特夜景效果,从而具有较强的建筑可识别性和标示性,其景观效应是任何其他形式的建筑所达不到的。
3.建造成本的经济性
膜结构的安装过程,首先在工厂制成大块膜布并实施有效管理,这样现场作业时间及整个系统的其它费用就会减少,同时使建筑及时被遮盖,室内的装修可尽快展开,对于较大规模的建筑,每次安装的膜块可为1000至1500平方米不等。整个安装过程比其它屋面材料可节约工期约70%-80%,节约的施工费用亦相当可观。
膜结构特点
一:经济性-
由于膜材具有一定的透光率,白天可减少照明强度和时间,能很好地节约能源。同时夜间彩灯透射形成的绚烂景观也能达到很好的广告宣传效益。膜建筑屋面重量仅为常规钢屋面的1/30,这就降低了墙体和基础的造价。同时膜建筑奇特的造型和夜景效果有明显的“建筑可识性”和商业效应,其价格效益比较高。
二:工期短-
膜建筑工程中所有加工和制作均在工厂内完成,可减少现场施工时间,避免出现施工交叉,相对传统建筑工程工期较短。
三:自洁性-自始至终保持洁白美丽
膜材料具有较高的非粘着性,在我们日常使用不沾锅时就可以体会到这一特性。膜材料的表面不仅不易附着脏物及灰尘,而且其表面的灰尘会被雨水自然地冲洗干净,所以经过长年使用仍然保持外观的洁净及室内的美观。
四:透光性-充满自然光的明快空间
白天,阳光透过膜面使建筑物内充满夜自然漫射光。夜晚,室内灯光透过膜面给空增添了梦幻般的夜景。当膜结构用于体育馆、设施时,可以实现全天内的舒适相结合的理想的商业空间。
五:大跨度-无柱大空间
膜结构建筑中所使用的膜材料很轻,每平方米的重量只有1公斤左右。因此膜结构可以从根本上克服传统结构在无柱大跨度建筑上所遇到的困难,可以创造出巨大的无柱大空间。
膜结构车棚的篷布材质是膜结构,而膜材的特点是强度高、耐久性好、*难燃、自洁性好,不受紫外线影响,使用寿命长,一般15-30年。具有高透光率,透光率为13%,对热能反射率73%,热吸收量很少。正是因为这种划时代的膜材料的发明,使膜结构车棚成为现代化的建筑。鉴与此,膜结构造型的停车棚在停车场建设中也以其优美的造型和实在的功能担当重要角色,是您的爱车安身之所。
膜结构特性:
◇ 声学功能
一般膜结构关于**60Hz的低频几乎是透明的,关于有特别吸音要求的结构能够采用具有FABRASORB设备的膜构。
◇ *功能
如今广泛使用的膜资料能很好地满意关于*的需求,具有**的阻燃和耐高温功能,达到法国、德国、美国、日等多国规范。
◇ 力学功能
中等强度的PVC膜:其厚度仅0.61。 中等强度的PTFE膜:其厚度仅0.8,但是它的拉伸强度已达到钢材水平。
◇ 光学功能
膜资料可滤除大部分紫外线,避免内部物品褪色。其对自然光的透射率可达25%
◇ 自洁功能
PTFE膜材和通过特别外表处理的PVC膜材具有很好的自洁功能,雨水会在其外表聚成水珠流下,使膜材外表得到**清洗。
◇ 大跨度、轻结构
膜结构是大跨度空间结构的首要结构形式,较大极限地发挥了膜材的承载才能,创造出无柱的大空间,而且创造出具有自然美的外观,既飘逸又刚劲有力。
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