膜結(jié)構(gòu)特性

柔性：張拉膜結(jié)構(gòu)不是剛性的，其在風(fēng)荷載或雪荷載的作用下會(huì)產(chǎn)生變形。膜結(jié)構(gòu)通過變形來適應(yīng)外荷載，在此過程中荷載作用方向上的膜面曲率半徑會(huì)減小，直至能更有效抵抗該荷載。

張拉結(jié)構(gòu)的靈活性使其可以產(chǎn)生很大的位移而不發(fā)生持久性變形。膜材的彈性性能和預(yù)應(yīng)力水平?jīng)Q定了膜結(jié)構(gòu)的變形和反應(yīng)。適應(yīng)自然的柔性特點(diǎn)可以激發(fā)人們的建筑設(shè)計(jì)靈感。

不同的膜材的柔性程序也不相同，有的膜材柔韌性很好，不會(huì)因折疊而產(chǎn)生脆裂或是破損，這樣的材料是有效實(shí)現(xiàn)可移動(dòng)、可展開結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)和前提。

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膜結(jié)構(gòu)的分類各自特點(diǎn)

張拉式索膜結(jié)構(gòu)

張拉式索膜建筑可謂索膜建筑的精華和代表。張拉索膜結(jié)構(gòu)中膜曲面通過預(yù)應(yīng)力維持自身形狀，膜既是建筑物的圈護(hù)體又作為結(jié)構(gòu)來抵抗外部荷載效應(yīng)。由于其建筑形象的可塑性和結(jié)構(gòu)形式的高度靈活性和適應(yīng)性，該結(jié)構(gòu)形式的應(yīng)用極其廣泛。張拉式索膜結(jié)構(gòu)又可分為索網(wǎng)式、脊谷式等。這種體系富于表現(xiàn)力，結(jié)構(gòu)性能強(qiáng)，但造價(jià)稍高，施工精度要求也高。膜結(jié)構(gòu)的替換：在膜結(jié)構(gòu)的整個(gè)使用期內(nèi)保留所有的加工圖可使膜結(jié)構(gòu)膜的替換非常簡單。這類工程較典型的是美國丹佛機(jī)場候機(jī)大樓。

膜結(jié)構(gòu)被人們喜歡的特點(diǎn)

對于膜結(jié)構(gòu)來說，它主要被人們喜歡的特點(diǎn)主要由以下幾點(diǎn)。

1.由于膜結(jié)構(gòu)屬于鋼結(jié)構(gòu)的一種，為此它的強(qiáng)度高、重量輕，搭建的跨度比較大。膜結(jié)構(gòu)主要采用的材料上主要是鋼材、鋼索、膜材料等等。

2.膜結(jié)構(gòu)具有藝術(shù)性，它可以和美學(xué)很好的結(jié)合起來，在造型上可由很多樣式，由于它的特殊構(gòu)造，所形成的雙曲流線是正、負(fù)高斯曲率的，就是我們所常見的馬鞍形，并且通過其他的骨架結(jié)構(gòu)來對它進(jìn)行支撐，這樣才可以實(shí)現(xiàn)造型形態(tài)的多樣化，將力與美實(shí)現(xiàn)的結(jié)合。建筑造型優(yōu)美膜結(jié)構(gòu)建筑是21世紀(jì)較具代表性與充滿前途的建筑形式。

3.透光性比較好，由于其厚度在1mm左右，在白天可透射比達(dá)到20%。

4.具有自潔性，它的自潔性主要是膜材料表面加涂了防護(hù)層，防護(hù)層主要是聚氟乙烯、酸等構(gòu)成可耐高溫，不會(huì)發(fā)粘，從而在落到膜材料的灰塵可依靠雨水或者自然風(fēng)來達(dá)到自潔的特性。

5.經(jīng)濟(jì)性能好，如果采用膜結(jié)構(gòu)，可減少很多成本，其次膜結(jié)構(gòu)的搭建時(shí)間段，在應(yīng)用大跨度時(shí)就更經(jīng)濟(jì)了。

膜結(jié)構(gòu)的應(yīng)用前景

隨著工業(yè)的發(fā)展與計(jì)算技術(shù)的進(jìn)步,膜結(jié)構(gòu)也從臨時(shí)建筑邁入持久性建筑行列,并成為當(dāng)代充滿活力的一種新型大跨度空間結(jié)構(gòu)體系。在許多國家舉辦奧運(yùn)會(huì)、世博會(huì)的場館建設(shè)中,膜結(jié)構(gòu)以其絢麗 的色極和豐富的造型贏得了人們關(guān)注、認(rèn)同。1995年建成的北京房山游泳館(跨度33m,1100m2 )與鞍山農(nóng)委游泳館(跨度30m,1000m2 )是我國正式應(yīng)用于工程的空氣支承膜結(jié)構(gòu),標(biāo)志我國開始啟動(dòng)膜結(jié)構(gòu)的工程建設(shè)。1997年通過引進(jìn)國外膜結(jié)構(gòu)技術(shù)建成了上海八萬人體育場看臺(tái)挑棚后,又相繼建成了青島頤中體育場挑棚膜結(jié)構(gòu)、杭州游泳館、網(wǎng)球館雙層膜結(jié)構(gòu)等二百余項(xiàng)膜結(jié)構(gòu)工程,年增長率達(dá)20%以上。很強(qiáng)的節(jié)能性：由于膜材具有一定的透光率，白天可減少照明強(qiáng)度和時(shí)間，能很好地節(jié)約能源。目前膜結(jié)構(gòu)除了用于體育館、體育場 等體育設(shè)施之外,還廣泛應(yīng)用于商業(yè)、教育、交通運(yùn)輸設(shè)施等。