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充气膜结构有单层、双层、气肋式三种形式,充气膜结构一般需要长期不间断地能源供应。低拱、大跨建筑中的单层充气膜结构是封闭的空间,并保特一定的室内外气压差。充气结构,又名"充气膜结构",是指在以高分子材料制成的薄膜制品中充入空气后而形成房屋的结构。充气式结构又可分为气承式膜结构和气胀式膜结构(或叫气肋式膜结构)。充气结构主要有气承式和气囊式两种结构形式:气承式结构是直接用单层薄膜作为屋面和外墙,将周边锚固在圈梁或地梁上。气囊中的气压为室外气压的2~7倍,故是一种高压体系。气承式膜结构(索膜结构)是通过压力控制系统向建筑物内充气,使室内外保持一定的压力差,使覆盖膜体受到上浮力,并产生一定的预张应力,以体系的刚度。室内设置空压自动调节系统,来及时地调整室内外气压,以适应外部荷载的变化。由于跨中不需要支撑,因此适用于超大跨度的建筑,一般用于大型体育馆。
张拉膜结构通过给膜材直接施加预拉力使之具有刚度并承担外荷载。整体张拉式膜结构,通过膜面内力直接将荷载传递给边缘构件,应用在跨度较小的膜结构当中。钢索和膜结合形成张拉索-膜结构可应用于较大跨度的膜结构。
膜结构建筑中使用的膜材、钢材都是在工厂内加工,然后运送到现场进行安装,这就大大减少了现场的施工时间,便于规模化生产,大大缩短了整个施工周期,节省大量工资开支,而且由于膜材自重较轻,加上采用钢索,钢结构等框架支撑,所以这就大大减轻了膜结构建筑屋顶面重量,从而降低墙体和基础的造价,而且膜结构的造型以及配合灯光产生绚丽的夜间效果也大大增加了商业效应。由于其灵活的建造方式,使其应用广泛,小到公园遮阳伞大到上万平米的体育场屋顶,其可以作为临时建筑使用也可以建造成为建筑,其适合各种气候,各种场景,生活中我们也会经常见到运用膜结构的建筑如:体育场馆,商业屋顶,走廊连廊遮阳篷,公园广场景观,收费站。还有一些我们不容易接触到的如:污水池反吊膜,煤场膜结构封闭。如今膜结构已经成为了建筑领域一种热门的选择。
根据不同的结构形式,膜结构建筑可分为三类:骨架膜结构,可膨胀膜结构和拉伸膜结构。骨架膜结构建筑:膜材料散布在钢框架或其他材料框架上的是屋顶或外墙的结构形式。建模包括平面形状,单曲线形状和以鞍形表示的双曲线形状。充气膜结构建筑:是一种将空气填充到由膜结构组成的房间中的结构,室内空气的压力大于室外空气的压力,从而使膜材料处于拉伸状态 抵抗负载和外力。充气膜结构建筑单层结构和双层结构有两种类型。