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膜结构建筑的特点及应用展望
编辑:上海靖宛遮阳用品有限公司   发布时间:2017-05-12

引言

       1970年日本大阪万国博览会的美国馆与富士馆由于采用了膜结构建筑,引起了与会者和游人的浓厚兴趣,也引起了世界建筑界的轰动。随后的 几十年里,膜结构建筑在美国、加拿大等发达国家迅速发展起来。我国内地自上世纪70年代以来,一些科研、设计单位与高等院校便开始对膜结构进行研究。一些关键设计技术如膜结构的找形分析、荷载分析、裁剪分析等的研究也获得了一定进展,为我国膜结构的开发、应用建立了一定的技术储备。本文主要介绍膜结构建筑的特点、类型、设计施工以及在我国的应用情况。


1 膜结构建筑特点

   膜结构建筑是用轻质高强度柔性薄膜材料与支撑体系相结合形成的具有一定刚度的稳定曲面、可承受一定荷载、能够覆盖大空间的结构形式。由于充分发挥了材料抗拉强度高的特性,使得膜结构建筑具有以下优点:

1.1 跨度大

     据有关资料推测,跨度越大的建筑,采用膜结构越能体现其经济性。目前充气结构建筑的无内柱空间路度可做到200m以上。

1.2 结构重量轻

     膜材本身质轻,支承膜材的钢杆、钢架与钢索比相应的钢筋混凝土也减轻不少重量。1970年日本大阪世界博览会中的美国馆,屋面重量每平方米仅1122kg。


1.3 施工方便

      膜材可以在工厂预制成卷材成品,与钢材一样便于工业化生产,便于运输安装,施工时也不需搭建脚手架,工期较短。1979年能容纳5万人的美国卡理阿体育馆,只用了十几个月,现在建造较大型的膜结构建筑,只需几个月就能完工。

1.4 造型美观

     膜结构建筑由于结构组合形式的多样性,其造型也极为丰富,它具有一般建筑无法比拟的表现力,加上膜材的颜色可以任意选择,更加强了艺术感染力。

1.5 费用低

     膜材本身就是装修材料,可减少建筑物二次装修费用;膜结构建筑屋面的膜材透光性好,能透过大量柔和的自然光,降低白天的照明费用以及整个建筑的供热与空调费用。对于同等大小的建筑,采用膜结构,其成本只相当于传统建筑的二分之一或更少。特别是建造短期应用的大跨度建筑时,就更为合算。如今,膜结构已广泛应用于各类建筑结构中,如:体育场馆、游泳馆、商场、大面积温室、公共建筑、厂房设施等。


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