河南膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

/河南膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)膜結(jié)構(gòu)分類：從結(jié)構(gòu)方式上大致可分為骨架式、張拉式、充氣式膜結(jié)構(gòu)3種形式。1.骨架式膜結(jié)構(gòu)(FraｍeＳuppoｒtｅdStructｕｒe）以鋼構(gòu)或是集成材構(gòu)成的屋頂骨架后，在其上方張拉膜材的構(gòu)造形式，下部支撐結(jié)構(gòu)安定性高,因屋頂造型比較單純，開(kāi)口部不易受限制,且經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)，廣泛適用于任何大，小規(guī)模的空間。2。張拉式膜結(jié)構(gòu)（TensiｏnSｕspeｎｓionStructｕｒe）以膜材、鋼索及支柱構(gòu)成,利用鋼索與支柱在膜材中導(dǎo)入張力以達(dá)安定的形式。除了可實(shí)踐具創(chuàng)意，創(chuàng)新且美觀的造型外，也是最能展現(xiàn)膜結(jié)構(gòu)精神的構(gòu)造形式.近年來(lái)，大型跨距空間也多采用以鋼索與壓縮材構(gòu)成鋼索網(wǎng)來(lái)支撐上部膜材的形式。因施工精度要求高，結(jié)構(gòu)性能強(qiáng)，且具豐富的表現(xiàn)力，所以造價(jià)略高于骨架式膜結(jié)構(gòu)。3。充氣式膜結(jié)構(gòu)（PｎeumａｔicStｒｕcｔure)充氣式膜結(jié)構(gòu)是將膜材固定于屋頂結(jié)構(gòu)周邊，利用送風(fēng)系統(tǒng)讓室內(nèi)氣壓上升到一定壓力后,使屋頂內(nèi)外產(chǎn)生壓力差,以抵抗外力，因利用氣壓來(lái)支撐，及鋼索作為輔助材,無(wú)需任何梁，柱支撐，可得更大的空間,施工快捷，經(jīng)濟(jì)效益高，但需維持進(jìn)行2４小時(shí)送風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),在持續(xù)運(yùn)行及機(jī)器維護(hù)費(fèi)用的成本上較高。只有正確表達(dá)結(jié)構(gòu)邏輯的建筑才有強(qiáng)大的說(shuō)服力與表現(xiàn)力”這句話揭示了張拉膜結(jié)構(gòu)的精髓。對(duì)于張拉膜結(jié)構(gòu)，任何附加的支撐和修飾都是多余的,其結(jié)構(gòu)本身就是造型;換句話說(shuō),不符合結(jié)構(gòu)的造型是不可能的，因?yàn)槟菢拥谋∧げ皇秋h動(dòng)的就是缺乏穩(wěn)定性的.張拉膜結(jié)構(gòu)的美就在于其“力"與“形”的完美結(jié)合。張拉膜結(jié)構(gòu)的基本組成單元通常有：膜材、索與支承結(jié)構(gòu)（桅桿、拱或其他剛性構(gòu)件）。膜材一種新興的建筑材料，已被公認(rèn)為是繼磚、石、混凝土、鋼和木材之后的“第六種建筑材料”.膜材本身不能受壓也不能抗彎，所以要使膜結(jié)構(gòu)正常工作就必須引入適當(dāng)?shù)念A(yù)張力。此外，要保證膜結(jié)構(gòu)正常工作的另一個(gè)重要條件就是要形成互反曲面。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)為了減小結(jié)構(gòu)的變形就必須增加結(jié)構(gòu)的抗力;而膜結(jié)構(gòu)是通過(guò)改變形狀來(lái)分散荷載，從而獲得小內(nèi)力增長(zhǎng)的.當(dāng)膜結(jié)構(gòu)在平衡位置附近出現(xiàn)變形時(shí)，可產(chǎn)生兩種回復(fù)力:一個(gè)是由幾何變形引起的；另一個(gè)是由材料應(yīng)變引起的。通常幾何剛度要比彈性剛度大得多，所以要使每一個(gè)膜片具有良好的剛度,就應(yīng)盡量形成負(fù)高斯曲面，即沿對(duì)角方向分別形成“高點(diǎn)"和“低點(diǎn)”.“高點(diǎn)”通常是由桅桿來(lái)提供的，也許是由于這個(gè)原因，有些文獻(xiàn)上也把張拉膜結(jié)構(gòu)叫做懸掛膜結(jié)構(gòu)(suspenｓionmｅmbrａne）。索作為膜材的彈性邊界，將膜材劃分為一系列膜片，從而減小了膜材的自由支承長(zhǎng)度,使薄膜表面更易形成較大的曲率.有文獻(xiàn)指出，膜材的自由支承長(zhǎng)度不宜超過(guò)15米，且單片膜的覆蓋面積不宜大于５00平米。此外，索的另一個(gè)重要作用就是對(duì)桅桿等支承結(jié)構(gòu)提供附加支撐，從而保證不會(huì)因膜材的破損而造成支承結(jié)構(gòu)的倒塌。膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括以下內(nèi)容：1，初始態(tài)分析：確保生成形狀穩(wěn)定、應(yīng)力分布均勻的三維平衡曲面，并能夠抵抗各種可能的荷載工況；這是一個(gè)反復(fù)修正的過(guò)程。２，荷載態(tài)分析：張拉膜結(jié)構(gòu)自身重量很輕，僅為鋼結(jié)構(gòu)的1/5，混凝土結(jié)構(gòu)的1/40；因此膜結(jié)構(gòu)對(duì)地震力有良好的適應(yīng)性,而對(duì)風(fēng)的作用較為敏感。此外還要考慮雪荷載和活荷載的作用.由于目前觀測(cè)資料尚少,故對(duì)膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)通常采用安全系數(shù)法。３，主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸的確定，及對(duì)支承結(jié)構(gòu)的有限元分析。當(dāng)支承結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法與膜結(jié)構(gòu)不同時(shí)，應(yīng)注意不同設(shè)計(jì)方法間的系數(shù)轉(zhuǎn)換。４,連接設(shè)計(jì):包括螺栓、焊縫和次要構(gòu)件尺寸。5，剪裁設(shè)計(jì)：這一過(guò)程應(yīng)具備必要的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，包括所選用膜材的楊氏模量和剪裁補(bǔ)償值(應(yīng)通過(guò)雙軸拉伸試驗(yàn)確定）.膜結(jié)構(gòu)在方案階段需要考慮的問(wèn)題有：1,預(yù)張力的大小及張拉方式；2,根據(jù)控制荷載來(lái)確定膜片的大小和索的布置方式；３,考慮膜面及其固定件的形狀以避免積水（雪）；４,關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì),以避免應(yīng)力集中；5，考慮膜材的運(yùn)輸和吊裝；6，耐久性與防火考慮。在張拉膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段所要考慮的要點(diǎn)有：1，保證膜面有足夠的曲率，以獲得較大的剛度和美學(xué)效果;２,細(xì)化支承結(jié)構(gòu)，以充分表達(dá)透明的空間和輕巧的形狀；３,簡(jiǎn)化膜與支承結(jié)構(gòu)間的連接節(jié)點(diǎn)，降低現(xiàn)場(chǎng)施工量。膜結(jié)構(gòu)－案例門樓入口膜結(jié)構(gòu),肌理感極強(qiáng)的表皮利用輕質(zhì)膜結(jié)構(gòu)，采用輕質(zhì)鋼結(jié)構(gòu)作為膜的張力載體,外表輕便簡(jiǎn)潔,同時(shí)為入口空間提供了柔和的光線。總體來(lái)說(shuō)，門樓入口膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)雅別致，現(xiàn)代又不失古典韻味,融合新結(jié)構(gòu)新材料的同時(shí)，自身的組織系統(tǒng)具有極大的靈活性和適應(yīng)性。河南景天膜結(jié)構(gòu)工程有限公司，是一家從事膜結(jié)構(gòu)車棚、空間膜結(jié)構(gòu)、張拉膜結(jié)構(gòu)、索膜結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)停車棚、景觀膜結(jié)構(gòu)、體育場(chǎng)膜結(jié)構(gòu)、收費(fèi)站膜結(jié)構(gòu)、看臺(tái)膜結(jié)構(gòu)、加油站膜結(jié)構(gòu)、游泳池膜結(jié)構(gòu)等膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、制作、安裝。公司注重產(chǎn)品質(zhì)量,價(jià)格厚道，服務(wù)客戶。憑借景天公司的誠(chéng)信及