上海PTFE拉膜蓬工程
薄膜结构具有和施工相关性的如下力学特点:结构形状及刚度与施工方法和过程间有相关性;结构的荷载敏感性;结构成型前的弱(零)刚度性。柔性的薄膜材料只有当被赋予适当的预张力时才具有确定的形状和抵抗外荷载的刚度,也才成为结构。初平衡状态下的形状确定及预应力分布是张拉结构中关键的问题。预应力的大小和分布决定了结构的刚度和形状。我国《膜结构技术规程》(CECS158:2004)根据膜材及相关构件的受力方式把膜结构分成四种形式:整体张拉式膜结构、骨架支承式膜结构、索系支承式膜结构和空气支承膜结构。
膜结构建筑是建筑结构的一种新形式,它集建筑,结构力学,精细化工,材料科学和计算机技术于一体,具有很高的技术含量。其弯曲的表面可以根据建筑师的设计需要随意改变。膜结构建筑以新颖独特的建筑形态和良好的应力特性,广泛用于体育健身设施,文化娱乐设施,交通运输设施,工农业建筑和地标建筑。
充气膜结构它是以柔性结构体系来承受风荷载和雪荷载等各种外荷载的作用,由于膜结构的特点以及膜材的性,充气膜结构的设计分析过程也不同于以往的钢筋混凝土和钢结构。充气膜结构的结构计算包括初始形态分析、受荷分析及模态分析等内容。充气膜结构的结构分析包括 3 个阶段:忽略其自身微小的自重和自平衡预张力,不承受外部荷载的零态;在确定的边界条件及施加预应力的分布和大小后所形成的初始态;在外荷载、自重及考虑材料张力作用的工作态。它们之间的膜面主应力方向、预张力的大小变化、形态变形过程和趋势等是相互联系、相互制约的,从全过程、一体化的角度加以考虑。
索膜结构作为新的建筑形式自出现,是到了 20 世纪 70 年代以后,索膜结构的应用得到了迅速发展,在国外已逐渐应用于体育建筑、商场、展览中心、交通服务设施等大跨度建筑中,膜结构的出现为建筑师们提供了超出传统建筑模式以外的新选择。ETFE又称氟塑膜,是一种新兴的建筑材料,由乙烯和四氟乙烯共聚而成,具有高透光率(可见光透光率在90%以上,且衰减很慢,经使用10-15年,仍可保持在90%以上)和强的耐候性,抗静电,尘染轻,但价格昂贵,废膜须厂家回收处理。ETFE膜具有较高的熔化温度,的化学,电学和高能辐射抵抗性能。当燃烧时,氟塑膜释放氢氟酸。ETFE的另一个关键用途是覆盖在高应力,低烟气毒性,和高性环境中使用的电气和光纤布线。飞机和航天器接线是主要例子。一些小截面导线如用于绕线技术的导线涂有ETFE。ETFE膜的实际使用始于上世纪90年代,主要作为农业温室的覆盖材料、各种异型建筑物的篷膜材料,英国新千年应典工程之一的“伊甸园”有“世界第八大奇观”之美誉。