江苏PVDF彩色张拉膜安装
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。
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。
充气式膜结构又分为气承式和气胀式。气承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,无需梁、柱支撑,可得更大的空间,施工快捷,经济效益高。气胀式膜结构是向单体膜构件内充气,由多个膜构件组合成一定形状的整体受力体系。国内标志性的膜结构建筑物作为2008年北京奥运会的标志性建筑,“水立方”是一座建筑艺术与建筑技术所融合的现代建筑产物。
膜面本身形成封闭曲面及密闭空间,外形为囊体状,囊体尺度较大,整个结构可由一个囊体构成,内部加压气体作用于膜面,结构本身可形成自平衡体系,亦可在周边固定或支撑于刚性边界上。上述四种充气膜结构类型是目前工程中常见到的形式。当然,随着科技发展和技术进,在工程实践中可能还会创造出更多、更加新颖的充气膜结构形式。此外,通过上诉膜结构类型的组合,也可以形成混合充气式。比如,可以采用气肋式和气承式组合的形式,或采用气肋和气囊组合等形式。