大跨空間結構論文.doc

大跨空間結構結課論文題 目： 張拉薄膜結構的特點 學生姓名： 陳* 學 號： 2011* 班 級： 土木* 指導教師： 楊* 2014 年 4 月18 日張拉薄膜結構的特點摘要： 作為建筑物屋蓋結構，中國古代的帳篷是最為古老一種結構體系?，F(xiàn)已發(fā)展成了一種新型薄膜結構，并逐漸用于會展中心、體育會館、商場等大跨空間結構，薄膜材料的獨特性能賦予了該結構獨特的特點！關鍵字： 張拉薄膜結構、膜材、特點、輕質Summary: As a building roof structure, the ancient Chinese tent is one of the most ancient architecture. Has evolved into a new kind of film structure, and gradually for structure, the unique properties of thin film materials span space exhibition center, sports hall, shopping malls, etc. This gives a unique structural features! Keywords: Tensioned film structure, Membrane, Characteristics, Light正文：一、引言薄膜結構的發(fā)展過程中先后出現(xiàn)了充氣式、張拉式兩種結構形式。充氣結構就是利用膜內外空氣的壓力差為膜材施加預應力，使其覆蓋建筑形成一定的空間，但需不斷的調節(jié)壓力，使用成本較高，并在使用過程中出現(xiàn)了不少問題，逐漸被張拉式取代。張拉式薄膜結構是通過給膜材直接施加預應力使之具有剛度并承擔外荷載的結構形式。二、正文 張拉膜結構（Tensioned Membrane structure）是21世紀最具代表性與充滿前途的建筑形式。它打破了傳統(tǒng)建筑純直線的建筑風格，以其獨有的優(yōu)美曲面造型，簡潔、明快、剛與柔、力與美的完美組合，呈現(xiàn)給人以耳目一新的感覺，同時給建筑設計師提供了更大的想象和創(chuàng)造空間。膜結構材料具有重量輕、強度高、防火難燃、自潔性好、不受紫外線影響、抗疲勞、耐扭曲、耐老化、使用壽命長、高透光率、熱吸收量少等特點給該結構的建筑物帶來了不少傳統(tǒng)建筑物沒有的特點?。ㄒ唬?、透光性透光性是現(xiàn)代膜結構最被廣泛認可的特性之一。膜材的透光性可以為建筑提供所需的亮度，增大采光面積，這對于建筑節(jié)能十分重要。對于一些要求光照多且亮度高的商業(yè)建筑尤為重要。通過自然采光與人工采光的綜合利用，膜材透光性可為建筑設計提供更大的美學創(chuàng)作空間。白天，陽光透過膜面使建筑物內充滿自然漫射光。夜晚，室內燈光透過膜面給空增添了夢幻般的夜景變成光的雕塑。膜材透光性是由它的涂層、基層纖維及其顏色所決定的。標準膜材的光譜透射比在10%20%之間，有的膜材的光譜透射比可以達到40%，還有些則是不透光的。膜材的透光性及對光色的選擇可以通過改變涂層或面層的顏色來調節(jié)控制。通過膜材和透光保溫材料的適當組合，可以使含保溫層的多層膜具有透光性。即使光譜透射只有幾個百分點，膜屋面對于人眼來說依然是發(fā)亮和透光的，具有輕型屋面的觀感。（二）、安全性目前按照現(xiàn)有的各國規(guī)范和指南設計的的輕型張拉膜結構都具有足夠的安全性。輕型結構在地震等水平荷載作用下能保持很好的穩(wěn)定性。膜材與其他建筑材料相比要輕的多，屋頂采用膜材的建筑物，具有極強的抗震性及良好的安全性。由于自重較輕，即使意外發(fā)生坍塌，其危險性也較傳統(tǒng)建筑結構小的多。當膜結構發(fā)生撕裂時，若結構布置能保證桅桿、梁等剛性支承構件不發(fā)生坍塌，其危險性將會更小。膜結構的柔性使其在任一荷載作用下均能以最有利的形態(tài)承載。當然，結構的布置和形狀要根據(jù)荷載情況來進行設計和調整。設計要確保膜面與其輔助結構之間協(xié)調工作，以避免力在膜面或輔助結構上發(fā)生應力集中而達到結構破壞的臨界值。（三）、極具表現(xiàn)力的建筑形態(tài)“只有正確表達結構邏輯的建筑才有強大的說服力與表現(xiàn)力”這句話揭示了張拉薄膜結構的精髓。對于張拉膜結構，任何附加的支撐或修飾都是多余的，其結構本身就是造型。也就是說，不符合結構的造型是不可能的，因為那樣的薄膜不是飄動的就是缺乏穩(wěn)定性。張拉膜結構的美就在于其“力”與“形”的完美結合。任何具有特定功能的建筑都可以通過立意得以表達，張拉薄膜結構的獨特外形體現(xiàn)了建筑物本身的自然美感。這些建筑形態(tài)和與其相協(xié)調的傳統(tǒng)建筑一起構成了令人興致盎然的地標性建筑。優(yōu)秀的膜結構設計是結構與外形的有機融合，也只有與自然環(huán)境、歷史及現(xiàn)代的城市景觀有機結合，才能顯得更加出類拔萃，才能成為大型的雕塑作品，為其周邊空間增添活力。（四）、結語隨著薄膜結構的發(fā)展，膜材已被公認為是繼磚、石、混凝土、鋼和木材之后的“第六種建筑材料”。張拉薄膜結構不僅具有上述優(yōu)點還有：輕質、功能、抵御天氣的影響、可移動性和臨時性、以及工期短等優(yōu)點。但因膜材質量輕，熱工性能較差，保溫效果不太好，當用于游泳池和寒冷地區(qū)時必須采取必要的防露措施；因膜材熱脹冷縮，對裁剪工藝要求較高，一般在工廠加工后送到施工現(xiàn)場；另外皺褶的出現(xiàn)會引起重力重分布，使膜內應力加大，需采取必要的措施。隨著科技的發(fā)展，相信張拉薄膜結構會取得更大的發(fā)展！參考