膜结构又叫张拉膜结构(Tensioned Membrane structure),是20世纪中叶发展起来的一种全新的建筑结构形式,它的发展引发了一种全新概念的建筑方式,是以建筑织物,即膜材料为张拉主体,与支撑构件或拉索共同组成的结构体系,详细来说:即用多种高强薄膜材料(常见的有PVC类、PTFE类及有机硅类)及辅助结构(常见的有钢索、钢珩架及钢柱等)通过一定的方式使其内部产生一定的预张应力,并形成应力控制下的某种空间形态,作为覆盖结构或建筑为主体,并有足够的强度以抵御外部荷载作用的一种空间结构形式;它以其新颖独特的建筑造型,良好的受力特点,成为大跨度空 间结构的主要形式之一。
膜结构按结构受力特性大致可分为充气式膜结构、张拉式膜结构(Tension/Suspension membrane structure)、骨架式膜结构(Frame membrane strcture,Cable dome membrane structure)、组合式膜结构(Compound membrane structure)等几大类。
膜结构应用领域
◇ 体育设施:体育场馆、体育看台、相关遮阳遮雨膜结构项;
◇ 泳池系列:泳池遮阳、泳池景点;
◇ 休闲场所:休闲广场、观景台、表演舞台、公园休闲亭;
◇ 入口廊道:小区入口、车库入口、通道走廊、城市标志入口;
◇ 交通设施:飞机场、火车站、码头、停车场、天桥、公共汽车站、加油站、收费站等;
◇ 景观点缀:公用绿地、标志性小品、广场标识、小区景观、步行街、造型标志、景点小品等;
◇ 文化设施:展览中心、剧院、表演中心、舞台、公共娱乐场所、购物中心、餐厅、步行街、动物园等;
◇ 工业设施:工厂、仓库/污水处理中心、物流中心、温室等。
膜结构应用参考
膜结构是一种建筑与结构完美结合的结构体系。它是用高强度柔性薄膜材料与支撑体系相结合形成 具有一定刚度的稳定曲面,能承受一定外荷载的空间结构形式。其造型自由轻巧、阻燃、制作简易、 安装快捷、能易于、使用安全等优点,因而使它在世界各地受到广泛应用。这种结构形式特别适用于 大型体育场馆、人口廊道、小品、公众休闲娱乐广场、展览会场、购物中心等领域。
膜结构建筑形式的分类:
从结构上分可分为:骨架式膜结构,张拉式膜结构,充气式膜结构3种形式
1.骨架式膜结构(Frame Supported Structure)
以钢构或是集成材构成的屋顶骨架,在其上方张拉膜材的构造形式,下部支撑结构安定性高,因屋顶造型比较单纯,开口部不易受限制,且经济效益高等特点,广泛适用于任何大,小规模的空间。
2.张拉式膜结构(Tension Suspension Structure)
以膜材、钢索及支柱构成,利用钢索与支柱在膜材中导入张力以达安 定的形式。除了可实践具创意,创新且美观的造型外,也是最能展现膜结 构精神的构造形式. 近年来,大型跨距空间也多采用以钢索与压缩材构成钢索网来支撑上部膜材的形式。因施工精度要求]高,结构性能强,且具丰 富的表现力,所以造价略高于骨架式膜结构。
3.充气式膜结构(Pneumatic Structure)
充气式膜结构是将膜材固定于屋顶结构周边,利用送风系统让室内气压上升到一定压力后,使屋顶内外产生压力差,以抵抗外力,因利用气压来支 撑,及钢索作为辅助材,无需任何梁,柱支撑,可得更大的空间,施工快捷,经济效益高,但需维持进行24小时送风机运转,在持续运行及机器维护费用的成本上较高。
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