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空間膜結構建筑

發(fā)布時(shí)間:2017/5/15

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下面為你介紹間膜結構建筑的設計基礎。

1. 膜結構選型

1) 除小跨度結構外,膜結構中的膜材總是與其他構件共同承重。目前,國內外對膜結構的形式有很多種不同分類(lèi)方法,尚未統一。本規程按膜材及其相關(guān)構件的受力方式分成四種形式,是一種比較科學(xué)的分類(lèi)方法。

2) 整體張拉式膜結構主要由索和膜構成,兩者共同起承重作用,通過(guò)支承點(diǎn)和錨固點(diǎn)形成整體。

3) 骨架支承式膜結構由鋼構件(如拱、鋼架)或其他鋼性結構起承重作用,膜材主要起圍護作用。

4) 索系支承式膜結構主要由索、桿和膜構成,三者共同起承重作用。在通常所稱(chēng)的張拉整體(tensegrity)結構中,如采用膜材,即屬于索系支承膜結構。另外比較流行的索穹頂結構(cabledome)也屬于此類(lèi)。

5) 以空氣作為一種支承方式,是膜結構的一個(gè)特點(diǎn),一般也成為充氣結構,其設計與構造與傳統結構有許多不同之處。

膜結構建筑

2. 建筑設計

1) 膜結構建筑的表現方式與一般建筑有所不同,在建筑單位方案設計階段,就應充分考慮到不同表現方式的相容與協(xié)調,并注意利用膜結構建筑技術(shù)所具有的形象特點(diǎn),因勢利導。膜結構建筑的方案設計應由建筑師與膜結構工程師共同完成。設計時(shí)首先應考慮膜結構體系的特殊性,從建筑功能和結構受力性能入手,創(chuàng )造出形式完美、構造合理的膜結構建筑。

2) 各國對于膜材的耐火等級和防火要求各不相同。一般來(lái)說(shuō),耐火等級與材料價(jià)格直接有關(guān)。當有條件時(shí)應盡量采用不然類(lèi)膜材。當永久性建筑采用阻燃類(lèi)膜材時(shí),尚應根據當地消防部門(mén)的要求采取必要的防火措施。

3) 結構建筑采用的膜材一般均具有透光特性。由于漫射光的作用,膜材覆蓋的空間內將呈現特殊的光學(xué)效果(有明顯光感但無(wú)陰影),建筑設計中應予以合理利用。采用雙層膜構造時(shí)應考慮到透光率的折減。

4) 膜結構建筑的保溫隔熱性能較差,目前已廣泛使用的膜材,自身并不能較好的隔絕外部溫度的影響。單層膜結構僅適用于敞開(kāi)式建筑或氣候較溫和的地區。對于封閉式建筑,應注意采用其他構造方式解決保溫隔熱問(wèn)題。雙層膜構造可以較好的滿(mǎn)足保溫、隔熱要求,兩層之間的空氣隔離層一般為30cm左右,但應注意處理雙層膜內部結露問(wèn)題。

5) 膜結構建筑應有足夠的坡度以解決排水問(wèn)題并預防積雪。屋面排水設計從方案階段就應予重視,一面造成重大工程隱患。采取有組織排水式時(shí),應注意采取對建筑物墻面或地面的防污染措施。

6) 從空氣支承膜結構過(guò)去發(fā)生的事故來(lái)看,大部分是在強風(fēng)或大雪時(shí),膜結構產(chǎn)生大變形而使膜材于內部或外部物體相碰,在接觸點(diǎn)處膜材受到損壞,導致膜結構破壞。因此,膜材與內部、外部物體應保持一定距離,即使在最不利工況下也不應接觸。此外,物體如有尖角、銳角,也應加以防護。

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