PTFE张拉膜结构安装
空气支承膜结构,即充气膜结构是利用膜内外空气的压力差为膜材施加预应力,使膜面能覆盖所形成的空间。有气承式和气囊式两种。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。以上两种形式中钢索的作用不尽相同,在充气膜中,钢索主要起加劲作用;在张拉膜结构中,钢索与膜材都是主要受力构件。
气囊式膜结构是气囊自立式双层膜结构是指在双层膜之间充入空气,和单层膜相比可以充入高压空气,形成具有一定刚性的结构。向单个膜构件内充气,使其保持的内压,多个膜构件进行组合可形成一定形状的一个整体受力体系,这种结构对膜材自身的气密性要求很高,或需不断地向膜构件内充气。典型的充气膜结构建筑便是水立方。膜结构材料无定形,只有维持张力平衡的形状才是稳定的造型,可发挥膜结构材料抗拉强度高的特点,应用合理的支撑结构体系。内部气压主要受荷载(风荷载、雪荷载等)、膜强度决定。
膜结构建筑是20世纪中叶开发的一种新型建筑结构。它是由各种高强度薄膜材料和增强构件(钢框架,钢柱或钢缆)通过某种方法形成的,以在内部产生一定的预应力。某个空间形状可以作为一种空间结构的一种形式,它覆盖该结构并可以承受一定的外部负载。
综合造价低。大跨度钢结构和框架膜结构煤棚,斜向正交索网充气膜煤棚,在建设成本上有明显优势。一般情况下比传统的钢架结构要节约35%-55%的建设投资,也比钢结构骨架膜节省约20%的造价。薄膜结构的产生与发展深受Fuller“少费多用”思想的影响,即在建筑中充分发挥材料自身特性,追求着用少的物质材料建造大容积的建筑。它迥异于传统的结构,以性能优良的柔软织物为材料,由膜内空气压力支承膜面,或利用柔性钢索,或刚性支承结构使膜面产生一定的预张力,从而形成具有一定刚度、能够覆盖大空间的结构体系。