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索膜结构

日期:2015-4-14 10:29:54 | 阅读:739

  膜结构是在二战后,随着各种合成纤维的出现,得到了迅速的发展和广泛的应用。而现代膜结构是20世纪中期发展起来的一种新型建筑结构形式,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。
  膜结构可分为充气膜结构和张拉膜结构两大类。充气膜结构是靠室内不断充气,使室内外产生一定压力差,从而使屋盖膜布受到一定的向上的浮力,实现较大的跨度。张拉膜结构则通过柱及钢架支承或钢索张拉成型,其造型非常优美灵活。索膜结构的可以从结构方式上简单地概括为张拉式、骨架式、充气式三大类。张拉式索膜结构由于其建筑形象的可塑性和结构方式的高度灵活性和适应性,此种方式的应用极其广泛;骨架式索膜建筑常在某些特定的条件下被采用,是由于其结构方式本身的局限性:骨架体系自平衡,膜体仅为辅助物,膜体本身的强大结构作用发挥不足等,有人将其称之为二次重复结构。骨架方式与张拉方式的结合运用,常可取得更富于变化的建筑效果。骨架式索膜体系建筑表现含蓄,结构性能有一定的局限性,造价低于张拉式体系。充气式索膜建筑历史较长,其优点是造价较低,施工速度快。但因其在使用功能上明显的局限性,如形象单一、空间要求气闭等,使其应用受到很大的局限。
  膜结构所用膜材料由基布和涂层两部分组成。基布主要采用聚酯纤维和玻璃纤维材料;涂层材料主要聚氯乙烯和聚四氟乙烯。常用膜材为聚酯纤维覆聚氯乙烯(PVC)和玻璃纤维覆聚四氟乙烯(Teflon)。PVC材料的主要特点是强度低、弹性大、易老化、徐变大、自洁性差,但价格便宜,容易加工制作,色彩丰富,抗折叠性能好。为改善其性能,可在其表面涂一层聚四氟乙烯涂层,提高其抗老化和自洁能力,其寿命可达到15年左右。Teflon材料强度高、弹性模量大、自洁、耐久耐火等性能好,但它价格较贵,不易折叠,对裁剪制作精度要求较高,寿命一般在30年以上,适用于永久建筑。
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