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發布時間:2020-12-20 09:05  
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膜結構設計
膜結構的設計主要包括體形設計、初始平衡形狀分析、荷載分析、裁剪分析等四大問題。通過體形設計確定建筑平面形狀尺寸、三維造型、凈空體量,確定各控制點的坐標、結構形式,選用膜材和施工方案。初始平衡形狀分析就是所謂的找形分析。由于膜材料本身沒有抗壓和抗彎剛度,抗剪強主芤很差,因此其剛度和穩定性需要靠膜曲面的曲率變化和其中預應力來提高,對膜結構而言,任何時候不存在無應力狀態,因此膜曲面形狀較終必須滿足在一定邊界條件、一定預應力條件下的力學平衡,并以此為基準進行荷載分析和裁剪分析。膜結構找形分析的方法主要有動力松弛法、力密度法以及有限單元法等。膜結構考慮的荷載一般是風載和雪載。在荷載作用下膜材料的變形較大,且隨著形狀的改變,荷載分布也在改變,因此要準確計算結構的變形和應力要用幾何非線性的方法進行。荷載分析的另一個目的是一確定索、膜中初始預張力。膜材的透光性及對光色的選擇可以通過涂層的顏色或是面層顏色來調節。在外荷載作用下膜中一個方向應力增加而另一個方向應力減少,這就要求施加初始張應力的程度要滿足在較不利荷載作用下應力不致減少到零,即不出現皺褶。因為膜材料比較輕柔,自振頻率很低,在風荷載作用下極易產生風振,導致膜材料破壞,如果初始預應力施加過高,膜材涂變加大,易老化且強度儲備少,對受力構件強度要求也高,增加施工安裝難度。因此初始預應力的確定要通過荷載計算來確定。經過找形分析而形成的摸結構通常為三維不可展空間曲面,如何通過二維材料的裁剪,張拉形成所需要的三維空間曲面,是整個膜結構工程中較關鍵的一個問題。
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膜結構特性
輕質:張力結構自重小的原因在于它依靠預應力形態而非材料來保持結構的穩定性。從而使其自重比傳統建筑結構的小得多,但卻具有良好的穩定性。建筑師可以利用其輕質大跨的特點設計和組織結構細部構件,將其輕盈和穩定的結構特性有機地統一起來。
透光性:透光性是現代膜結構較被廣泛認可的特性之一。膜材的透光性可以為建筑提供所需的照度,這對于建筑節能十分重要。目前全世界膜結構的知名生產企業主要集中在美國、日本和德國等少數幾個發達國家。對于一些要求光照多且亮度高的商業建筑等尤為重要。通過自然采光與人工采光的綜合利用,膜材透光性可為建筑設計提供更大的美學創作空間。夜晚,透光性將膜結構變成了光的雕塑。
膜材透光性是由它的基層纖維、涂層及其顏色所決定的。標準膜材的光譜透射比在10%~20%之間,有的膜材的光譜透射比可以達到40%,而有的膜材則是不透光的。膜材的透光性及對光色的選擇可以通過涂層的顏色或是面層顏色來調節。
通過膜材和透光保溫材料的適當組合,可以使含保溫層的多層膜具有透光性。即使光譜透射只有幾個百分點,膜屋面對于人眼來說依然是發亮和透光的,具有輕型屋面的觀感。

膜結構安裝的牢固性
膜結構停的牢固性是非常重要的,不管是在汽車停車上使用,還是在自行車 的安裝中我們都需要特別注意的牢固性,只有保證了的牢固性才能夠保證汽車的安全。在今天這個輕結構建筑時代,我們更需要注意汽車停的安全,注意保護每一輛汽車的安全使用。
在膜結構輕建筑時代我們首*先要考慮大小和張拉方式,這是較基本的,只有這樣才能夠讓我們的膜結構更加安全穩固,不會給我們的車輛帶來麻煩和損害。要在支承結構的構件表面的油漆干后才開始安裝膜面,以防止膜面因油漆而粘結在支承構件上、膜面受到污染,甚至因粘結造成局部應力集中導致膜面撕裂。 其次就是要確定大小和素的布置方式,這樣就能夠讓積水、積雪等情況,給我們的膜材造成影響或是變形,讓更加安全,這樣才能夠讓我們的車輛得到保護,不會給我們帶來經濟損失。較后在膜結構停建設過程中,還要做好相關的防火措施,讓我們的更加堅固。
停為我們的出行帶來了方便,但是很多公共場所的停設施很少,可以說幾乎沒有,這也給我們的停放車輛帶來不便。安全性:按照現有的各國規范和指南設計的的輕型張拉膜結構具有足夠的安全性。而我們今天說的這種膜結構停則屬于輕結構建筑,可以隨時安裝隨時拆卸非常方便,能夠給我們帶來很大的好處,讓我們的車輛停放更加安全、方便。這么好的建筑物我們一定要注意它的安全性,保證停放在這里的每一輛汽車在驅車走后能夠是安全的。

膜結構的應用前景
隨著工業的發展與計算技術的進步,膜結構也從臨時建筑邁入持久性建筑行列,并成為當代充滿活力的一種新型大跨度空間結構體系。在許多國家舉辦奧運會、世博會的場館建設中,膜結構以其絢麗 的色極和豐富的造型贏得了人們關注、認同。體形設計確定建筑平面形狀尺寸、三維造型、凈空體量,確定各控制點的坐標、結構形式,選用膜材和施工方案。1995年建成的北京房山游泳館(跨度33m,1100m2 )與鞍山農委游泳館(跨度30m,1000m2 )是我國正式應用于工程的空氣支承膜結構,標志我國開始啟動膜結構的工程建設。1997年通過引進國外膜結構技術建成了上海八萬人體育場看臺挑棚后,又相繼建成了青島頤中體育場挑棚膜結構、杭州游泳館、網球館雙層膜結構等二百余項膜結構工程,年增長率達20%以上。目前膜結構除了用于體育館、體育場 等體育設施之外,還廣泛應用于商業、教育、交通運輸設施等。
