武漢萬達源膜結構工程有限公司是一家集膜結構設計研發(fā)、加工制造、施工安裝于一體的高新技術工程企業(yè)。系統(tǒng)引進國外先進膜結構建筑技術,對膜結構工程整體設計、規(guī)劃、理論分析、鋼結構分析建造等等,是國內(nèi)規(guī)模龐大的膜結構工程公司
框式膜結構
框式膜結構中膜面僅僅起到對框架結構的維護作用,框架結構可以是傳統(tǒng)的剛性結構,也可以是各類索結構。
膜結構的典型形狀
膜結構的形態(tài)是多種多樣的。從其基本構成來看,絕大多數(shù)是由鞍形、傘形、拱支式和脊谷式這四種基本形狀演變而來的。深入剖析這四種典型結構形式的曲面構成和力學特點,有助于增進對膜結構中形與力的認識。
鞍形(saddle shape)
鞍形曲面由四個不共面的角點和連接角點的邊緣構件圍合而成,是典型的互反曲面形式。在這四個角點中,通常有兩個對角點為高點(HP),另兩個為低點(LP)。鞍形膜結構的邊緣構件可以是混凝土梁或空間鋼桁架,即形成所謂的剛性邊界;也可以采用邊索,通過對其施加較大的預張力形成柔性邊界。由于柔性邊界可以較好地適應膜面的變形,避免膜面在安裝和受荷過程中出現(xiàn)褶皺,因而較為常用。
對于菱形平面的鞍形膜結構,可定義兩對角點間的水平距離 L 為跨度,高點(或低點)與跨中點間的高差f 為矢高,f / L為矢跨比(如圖 4b所示)。矢跨比是控制鞍形曲面形狀的重要參數(shù)。矢跨比越大,膜面曲率越大,結構剛度就越好;通常矢跨比在 1/ 8~1/ 12之間。
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膜結構發(fā)展前景
目前我國膜結構發(fā)展振奮人心,隨著一些大型體育館、候機大廳等建設以及2011年上海世博會和廣州亞運會等國際盛會的舉辦,為我國膜結構的發(fā)展帶來了機遇和挑戰(zhàn)。尤其在膜材方面,我國起步晚,技術水平低,大部分膜材還主要依靠進口。PTFE、PVC和表面改性的PVC、ETFE等膜材是市場的主流,應用比較廣泛。我國已有PTFE膜材的自主知識產(chǎn)權,性能也基本達到國外同類產(chǎn)品的要求。很多公司、科研單位以及高校都在進行PVC表面涂層材料的研究,如PVDF、納米TiO2表涂劑等的研究已初見成效,另外在表面防污自潔處理方面的研究如仿生荷葉構筑微粗糙表面也開始起步。
在引進世界的生產(chǎn)設備和工藝技術的同時,加緊消化吸收并改進,盡快開發(fā)適合我國市場需求的膜材表面處理技術,對提升我國整個產(chǎn)業(yè)用紡織品產(chǎn)品檔次和市場競爭力都具有重要意義.相信隨著科技的不斷發(fā)展。
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膜結構建筑設計規(guī)劃規(guī)定
1、膜結構的建筑外形除應滿足建筑和規(guī)劃要求外,還應通過膜結構形狀設計來確定。
2、應根據(jù)建筑防火等級和防火要求來選擇膜材。
3、膜結構建筑防火遮陽傘設計時應結合膜結構特點按照現(xiàn)行國家標準《建筑防火設計規(guī)范》(GBJ16)中的有關規(guī)定,設置煙霧探測裝置、火警報警裝置、消火栓及自動噴淋設備等。
4、膜結構的排水系統(tǒng)宜根據(jù)建筑形狀、結構形體、制作安裝等條件進行設計,確保排水順暢和不形成積水。
5、膜結構應根據(jù)建筑物的防水要求進行節(jié)點防水的構造設計。外露緊固件應采用不銹鋼、鋁合金材料或鍍鋅鋼材。
6、膜片連接處應保持高度水密性,應進行抗剝離測試。膜片宜呈瓦片狀排列,由高處膜片蓋住低處膜片。
7、膜結構可能通過添加膜襯墊或保溫層改善結構保溫隔熱要求,對有特殊保溫、隔熱要求的建筑,宜采用雙層膜材。
8、在進行膜結構設計時應考慮膜材對建筑聲學環(huán)境的影響。