宁夏ETFE膜结构停车棚工程
膜结构透光自洁,减少能源消耗,降低维护费用。膜结构是半透 明的织物,透光率一般可达 4%~16%,能够满足大跨度建筑在平时 使用时利用自然光的采光要求, 白天几乎不需要人工照明。但是冬季太阳光对于膜结构屋盖内部的气温升高效应不大,而夏天却相反,膜结构的室内气温比室外高出5—10 度,有时会使人感到明显的不适。 因此,膜结构多采用反射能力强的淡色材料。
膜结构建筑的保温隔热性能较差。当对建筑物的保温隔热性能有较高要求时,可采用双层或多层膜结构,但这样会影响到膜结构的透光性。另外膜面内部的冷凝结露也是需要考虑的问题。膜材具有较好的防火性能。实验表明,PTFE的防火性能优于PVC,但从火灾情况下膜结构的实际反应看,PVC膜材一些。膜结构的特点和类型膜结构自重轻,跨度大,建筑造型,施工方便;但其抵抗部荷载作用能力差,容易出现褶皱、部破损甚至整体破坏等问题。
并且,也存在这么一种结构(被称为骨架膜结构):主要受力由钢结构等的骨架承担,膜仅作为骨架构件间张拉过渡的角。膜结构在国内的应用晚于国外近 50 年,但近十几年来,膜结构在国 内的应用发展速度高于世界地区。 目前,膜结构已广泛应用于大 型体育馆,展览中心,航空和铁路交通,文化娱乐等公共建筑中。膜结构是一种古老的结构型式,它具有轻盈,纤薄,柔软的质感,与传统的混凝土有明显的区别,常常能给人以耳目一新的艺术感受。 膜结构属于柔性材料,膜材本身的受弯刚度几乎为零,但通过不同的支撑体系可以使薄膜结构承受张力,从而形成具有一定刚度的稳定曲 面。膜结构能够从根本上克服传统结构在大跨度建筑上实现所遇到的 困难,可建造出巨大,明亮,无遮挡的可视大空间。膜结构突破了传 统的建筑结构形式,可形成各种自由空间曲面,不重复,多变化。这 也是薄膜结构更具有艺术性的一个原因。例如在上海世博会世博轴膜 屋面正是应用了这种特性,才建出了轻质大跨度的结构。除了这些在建筑结构上的特性,还有以下在物理与在实际生活上的特点。
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。