建筑結構選型-膜結構

1、System and Selection of Building Structures土木建筑與力學學院建筑結構選型第9章 膜結構9.1 概述9.1.1 膜結構的特點膜結構建筑外觀雅致飄逸，空間開闊靈秀、結構輕盈、透光阻燃、經久自潔、安裝快捷、節(jié)能降耗、造價適中維修簡便。由于膜材造型運用很靈活，尤其使大跨距的建筑，特別能突顯設計者的創(chuàng)意及設計要求。在奧運會、世博會等大型建設工程中，已經大顯身手。采用高強薄膜材料、加強構件（鋼架、柱或索），內部產生一定的預應力，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結構形式。膜結構的主要缺點是耐久性較差。最近幾年，由于高強、防火、透光、耐久性好、

2、性能穩(wěn)定的膜材的出現(xiàn)和應用，膜結構的設計壽命可達到20年以上。第9章 膜結構9.1 概述9.1.2 薄膜組成材料的組成和分類疏交錯織法 附著性強、抗撕裂強度高密交錯織法高抗拉強度 平織法，薄，抗撕裂強度極高圖9-1-1 薄膜材料第9章 膜結構9.2 充氣膜結構9.2.1 氣壓式膜結構圖9-2 -1 氣壓式膜結構圖9-2-2 氣壓式空氣薄膜結構的型式 結構受力特點： 結構形式： 結構構造：第9章 膜結構9.2 充氣膜結構9.2.1 氣壓式膜結構波士頓藝術中心劇場圖9-2-4 富士組展覽館外形第9章 膜結構9.2 充氣膜結構9.2.1 氣壓式膜結構圖9-2-5 富士組展覽館平面圖圖9-2-6 富士

3、組展覽館縱剖面圖第9章 膜結構9.2 充氣膜結構9.2.2氣承式膜結構圖9-2-8 拉索的布置圖9-2-7氣承式膜結構 結構受力特點： 結構形式： 結構構造：第9章 膜結構9.2 充氣膜結構9.2.2氣承式膜結構 日本第1屆世界園藝博覽會蘭花館太陽館（圓形建筑）半徑為75米，月亮館（弧形建筑）最大跨度為40米。第9章 膜結構9.2 充氣膜結構9.2.2氣承式膜結構圖9-2-10 第一穹頂平面及立面圖 圖9-2-11 第二穹頂平面圖第9章 膜結構9.2 充氣膜結構9.2.2氣承式膜結構圖9-2-13 東京充氣棒球館剖面圖第9章 膜結構9.2 充氣膜結構9.2.2氣承式膜結構第9章 膜結構9.2

4、充氣膜結構9.2.2氣承式膜結構第9章 膜結構9.2 充氣膜結構9.2.2氣承式膜結構第9章 膜結構9.2 充氣膜結構9.2.2氣承式膜結構第9章 膜結構9.2 充氣膜結構9.2.2氣承式膜結構美國明尼阿波利斯的“大城市穹頂”在1981年11月膜結構充氣后的三周，因為一次暴風雪在屋面上形成雪窩而下癟，其后在1982年與1983年又兩次發(fā)生過類似的事件，由此還引起了冗長的法律訴訟。這些大大小小事故的產生，主要是由于空氣膜所特有的 袋狀效應，即膜表面上一旦積累了一些冰雪引起下凹,而下凹又招致了更多的冰雪，這樣就造成惡性循環(huán)而導致膜材的破裂。在上述過程中，有時是由于熱空氣融雪系統(tǒng)不足,有時是由于空氣

5、加壓控制失靈，甚至是管理人員操作上的失誤，終于釀成事故。 第9章 膜結構9.2 充氣膜結構9.2.3 混合式充氣膜結構圖9-2-16 美國原子能委員會流動展覽廳第9章 膜結構9.2 充氣膜結構9.2.3 混合式充氣膜結構圖9-2-17熊本縣民綜合公園室內運動廣場圖9-2-18 熊本縣民綜合公園室內運動廣場結構剖面圖第9章 膜結構9.2 充氣膜結構9.2.3 混合式充氣膜結構熊本縣民綜合公岡室內運動廣場雙層空氣膜系統(tǒng)圖第9章 膜結構9.2 充氣膜結構9.2.3 混合式充氣膜結構第9章 膜結構9.2 充氣膜結構9.2.4 氣枕膜結構圖9-2-20 矢跨比與主應力關系 結構受力特點： 結構形式： 結

6、構構造：第9章 膜結構9.2 充氣膜結構9.2.4 氣枕膜結構圖9 -2-22氣枕結構作為網架屋蓋第9章 膜結構9.2 充氣膜結構9.2.4 氣枕膜結構第9章 膜結構9.3 支承膜結構9.3.1 柔性支承膜結構圖9-3-1 懸掛膜結構示意圖結構受力特點： 結構形式： 柔性支承膜結構 剛性支承膜結構 結構構造： 穩(wěn)定性措施 懸掛構造第9章 膜結構9.3 支承膜結構9.3.1 柔性支承膜結構圖9-3-2 桅桿支承點處的節(jié)點構造圖9-3-3 沙特阿拉伯法赫德國際體育場第9章 膜結構9.3 支承膜結構9.3.1 柔性支承膜結構第9章 膜結構9.3 支承膜結構9.3.1 柔性支承膜結構第9章 膜結構9.3 支承膜結構9.3.1 柔性支承膜結構第9章 膜結構9.3 支承膜結構9.3.1 柔性支承膜結構圖9-3-4 威海固鉑成山體育館第9章 膜結構9.3 支承膜結構9.3.2 剛性支承膜結構(1)結構組成;(2)結構構造圖9-3-5 骨架支撐膜結構第9章 膜結構9.3 支承膜結構9.3.2 剛性支承膜結構圖9-3-6 上海八萬人體育場第9章 膜結構9.3 支承膜結構9.3.2 剛性支承膜結構圖9 -3 -7 上海八萬人體育場屋蓋結構和置示意圖第9章 膜結構9.3 支承膜結構9.3.2 剛性支承膜結構交叉拉索頂桿利用交叉拉索和頂桿對薄膜施加預應力第9章 膜