西藏专业充电桩膜结构工程制作
骨架支承式膜结构是指由钢构件或其它刚性构件作为承重骨架，在骨架上布置按设计要求张紧的膜材。索系支承式膜结构的主要形式是索穹顶结构，索穹顶结构是以连续的拉索和不连续的压杆组成的预应力空间结构体系。这类结构使用薄膜作为覆盖材料，其中的膜材是传力构件而非主要受力构件，主要作用是围护。工程中的膜结构膜与索、钢架的组合结构是大跨度空间结构的一个主要形式。表1是参考文献中所统计的部分上超过1万m2膜结构的相关资料。
从美军的雷达穹顶及营、仓率等建设的经验积累中认识到充气膜结构的有用性的沃尔特·伯德,在1957年,采川充气赓结构建造了私家游泳池简易棚。通过《生活杂志》和其他的媒体的介绍,此结构在世界上广为人知,世界各地也开始进行各种尝试。美国馆(建筑设计:L戴蜂斯;结构设计:蓝格)是典型的充气穹顶。在具有近似于长轴142m,短轴83.5m的椭圆的平面形状的压环的内侧,用索张拉刚度加强的皮膜《用聚飄乙烯嘎涂的玻穗纤缘布),室内的气压相对于外侧气压要稍微高(用水柱为30mm、用水银柱为2.3mm由于值较小。通常用水柱表示).所以这种方式构成屋面结构。与跨度相比,此穹顶的特征是垂度低〔6.lm)。垂度低的穹顶中,风荷载分布比较均匀(吸力),这对膜结构的设计有利。此性质大促进了之后的低垂度充气穹顶的发展。
充气膜结构作为用皮膜覆盖空气的方法,具有多种优点,但也有缺点。最大的问题是维护管理。简而言之,此结构在建筑物存在期间,需要时时刻刻用送风器进行鼓气。相对于平常情况,在积雪时和暴风时,许多的空气穹顶需要增加室内气压。并且,需要有应对偶尔停电的机制。近年,这种转换大多完全是自动进行,为了确保如通常情况那样进行转换,需要不断地维护管理,经济负担非常可观。
如上所述,充气膜结构需要在膜的内部和外部气体之间产生气压差,此时所需的气压差值,在气承式充气膜结构和气胀式管状充气膜结构中有很大不同。通常,在气承式充气膜结构中,采用0.002-0.010kg/cm2、(水柱20~100mm)的气压差,此气压差值不需要根据建筑物规模的大小而改变。与此相对,气胀式管状充气膜结构中,所需的气压差为01~1kg/cm2(水柱1000~10000mm),在同样形状的梁(或者拱)中, 随着建筑物规模的增大,所需要的气压差也随之增大。也就是说,气胀式管状充气膜结构与气承式充气膜结构相比力学效率较低。为了弄清楚效率较低的原因,对气压差产生张力的平面膜与空气梁上施加相同荷载作用下的状况进行研究(图3)。拿出荷载作用下产生变形的膜的一部分进行研究(图4),膜的张力由于膜的变形会产生向上的力,膜有回到原先状态的趋势。相同条件下对充气梁的一部分进行研究(图5),充气梁的膜外皮,会产生与平面膜相同的向上的力,但是梁内压缩空气的压力反而产生方向向下的力,使得充气梁的膜回到原先形态的趋势被抵消。这就是气胀式充气膜结构与气承式充气膜结构相比效率较低的原因。将平面膜与充气梁弯曲,即做成充气穹顶和充气拱,这种关系一点也没改变,也就是说,与充气穹顶相比,充气拱说是效率较低的结构。尽管这样,使用充气拱结构,是因为这种结构具有特定的优点。充气穹顶经常保持穹顶内部与外部空气的气压差,出人穹顶时,一定要通过空气密闭出入口(旋转门与前室等),会感觉不方便。与此相对,充气拱结构的室内气压与室外气压相同,出入口自由地开放。并且,以前述富士群馆为例可以看出,气胀式充气拱结构可以形成与气承式充气穹顶结构不同的建筑造型。由于以上这些理由,预计气承式充气膜结构与气胀式充气膜结构今后将共同发展。