膜結構材料的優(yōu)勢有哪些
信息來源：m.szdebang.cn 發(fā)表時間：[2016-11-21 16:34:31]
膜結構什么意思
膜結構(Membrane)是20世紀中期發(fā)展起來的一種新型建筑結構形式，是由多種高強薄膜材料(PVC或Teflon)及加強構件(鋼架、鋼柱或鋼索)通過一定方式使其內部產生一定的預張應力以形成某種空間形狀，作為覆蓋結構，并能承受一定的外荷載作用的一種空間結構形式。膜結構可分為充氣膜結構和張拉膜結構兩大類。充氣膜結構是靠室內不斷充氣，使室內外產生一定壓力差(一般在10㎜～30㎜水柱之間),室內外的壓力差使屋蓋膜布受到一定的向上的浮力，從而實現(xiàn)較大的跨度。張拉摸結構則通過柱及鋼架支承或鋼索張拉成型，其造型非常優(yōu)美靈活。
膜結構材料特點
1、重量輕、強度高、防火阻燃、自潔性好，不受紫外線影響、抗疲勞、
2、耐扭曲、耐老化、跨度大工期短、使用壽命長。具有高透光率，熱吸收量很少。正是因為這種跨時代的膜材料的發(fā)明，使膜結構建筑成為現(xiàn)代化的永久性建筑
3、優(yōu)越性能：自潔性、透光節(jié)能性、經濟性、藝術性、防火性與抗震性、造型多樣性;另外其還具有應用領域廣泛、能覆蓋大跨度空間及施工周期短的優(yōu)點。
膜結構材料優(yōu)勢有哪些
1.膜結構自重輕：膜結構比傳統(tǒng)玻璃、彩鋼板、耐力板等建筑結構輕一個或幾個數(shù)量級，單位面積的結構自重也不會隨規(guī)模、跨度的增加而明顯增加�？拐鹦浴⒛秃蛐院�，使用壽命長。
2.節(jié)約成本：就目前來看，膜結構可能第一次投資稍大，但由于膜結構使用壽命長，用鋼量能顯著減小，膜結構的透光性能有效節(jié)約電能消耗，日常維護的費用也少。因此，膜結構的經濟優(yōu)勢得到充分表現(xiàn)，在大跨度建筑及高層建筑中其成本只是玻璃的2/3，容易建造、也方便拆裝、更主要是容易更新。
3.施工周期短：膜材的裁剪制作、鋼索和鋼結構的制作均在工廠內可以完成，在施工現(xiàn)場只是鋼索、鋼結構及膜片的連接安裝及張拉的過程，所以現(xiàn)場的施工安裝比較方便快捷。
4.安全可靠。膜結構抗震性好，抗風抗曬，防火性能良，膜材料都是阻燃材料。
膜結構怎么設計
(1)找出一個初始平衡形狀;
(2)各種荷載組合下的力學分析以保證安全;
(3)裁剪制作。發(fā)達國家從六十年代起開始提出多種計算方法，到目前為止以有限元法為最先進、最普遍被采用的方法。而單元類型皆為三角形平面常應變單元，該方法是從剛性板殼大變形理論移植過來的。
膜結構的結構分類
從結構上分可分為：骨架式膜結構，張拉式膜結構，充氣式膜結構3種形式
1、骨架式膜結構(Frame Supported Structure)
以鋼構或是集成材構成的屋頂骨架，在其上方張拉膜材的構造形式，下部支撐結構安定性高，因屋頂造型比較單純，開口部不易受限制，且經濟效益高等特點，廣泛適用于任何大，小規(guī)模的空間。
2、張拉式膜結構(Tension Suspension Structure)
以膜材、鋼索及支柱構成，利用鋼索與支柱在膜材中導入張力以達安定的形式。除了可實踐具創(chuàng)意，創(chuàng)新且美觀的造型外，也是最能展現(xiàn)膜結構精神的構造形式。大型跨距空間也多采用以鋼索與壓縮材構成鋼索網(wǎng)來支撐上部膜材的形式。因施工精度要求]高，結構性能強，且具豐富的表現(xiàn)力，所以造價略高于骨架式膜結構。
3、充氣式膜結構(Pneumatic Structure)
充氣式膜結構是將膜材固定于屋頂結構周邊，利用送風系統(tǒng)讓室內氣壓上升到一定壓力后，使屋頂內外產生壓力差，以抵抗外力，因利用氣壓來支撐，及鋼索作為輔助材，無需任何梁，柱支撐，可得更大的空間，施工快捷，經濟效益高，但需維持進行24小時送風機運轉，在持續(xù)運行及機器維護費用的成本上較高。
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