广西ETFE膜结构停车棚建筑
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。
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。
国家大剧院,是我国艺术表演的高殿堂,中外文化交流的大渠道,我国文化构思工业的主要基地。作为新北京十六景之一的地标性建筑,国家大剧院外形共同的主体结构,一池清澈见底的湖水,以及外围大面积的绿洲、树木和花卉,不仅仅大改进了周围生态环境,更表现了人与人、人与艺术、相辅相成的理念。国家大剧院外部为钢铁造壳体,呈半椭球形,由18000多块钛金属板拼接而成,面积超30000平方米,而在18000多块钛金属板中,4块形状相同。而它使用的膜材跟“鸟巢”水立方一样,都是ETFE膜材,这种膜材实现大限度利用自然光线,实现柔和采光。
充气膜结构的力学原理在膜结构中,利用气压使膜产生张力,以此来抵抗外力的结构,称为充气膜结构。根据充气膜结构力学性质的不同进行分类,可分为气承式充气膜结构和气胀式管状充气膜结构(图1、2)。气承式充气膜结构是把大面积的膜材周边固定,利用膜内外两侧的气压差使膜产生张力而形成的结构。典型的结构是将空气充入裁剪成穹顶形状的膜面内部,使膜面鼓起形成穹顶结构这种穹顶被称为充气穹顶图1(a)。将空气充入周边牢固固定的2片膜之间,2片膜各自的力学性质与充气穹顶基本相同。这类结构,统称为气承式。充气膜结构(air: supported structure)。