膜結(jié)構(gòu)又叫張拉膜結(jié)構(gòu)(Tensioned Membrane structure), 是以建筑織物,即膜材料為張拉主體,與支撐構(gòu)件或拉索共同組成的結(jié) 構(gòu)體系,它以其新穎獨特的建筑造型,良好的受力特點,成為大跨度空 間結(jié)構(gòu)的主要形式之一。
膜結(jié)構(gòu)的諸多優(yōu)勢已為國內(nèi)外的大量工程實踐所證實。根據(jù)建筑師的創(chuàng)意,膜結(jié)構(gòu)可以塑造出傳統(tǒng)建筑難以實現(xiàn)的許多優(yōu)美的曲面造型,可以經(jīng)濟合理地覆蓋大跨度空間,同時在照明、聲學(xué)、防火、保溫、節(jié)能與自潔等方面也具有許多優(yōu)點。特別是2008 年北京奧運會,2010 年上海世博會和各地舉辦的大型體育活動、商展活動以及群眾性體育活動的普及等都將為膜結(jié)構(gòu)的騰飛創(chuàng)造機遇。近年來膜結(jié)構(gòu)在我國內(nèi)地已得到較多應(yīng)用,但仍屬起步階段,與國外***水平相比還存在著明顯差距,因此必須充分重視新型膜材的研制、***設(shè)計軟件的開發(fā)、結(jié)構(gòu)體系的創(chuàng)新,同時應(yīng)重視設(shè)備更新與工藝改革、健全膜結(jié)構(gòu)行業(yè)***,以適應(yīng)膜結(jié)構(gòu)進一步發(fā)展的需要。
膜結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容
一、膜結(jié)構(gòu)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法,用分項系數(shù)的設(shè)計表達式進行計算。
二、膜結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)和等級、使用年限、使用功能、結(jié)構(gòu)跨度、防火要求、地區(qū)自然條件及膜材的耐用年限等要求進行膜材選用。
三、膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)根據(jù)荷載、支承條件、制作加工、施工工況及其它特殊條件進行。
四、膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計內(nèi)容包括形狀設(shè)計、荷載分析、裁剪設(shè)計、配件設(shè)計、支承結(jié)構(gòu)設(shè)計。
五、對膜結(jié)構(gòu)的形狀設(shè)計、荷載分析、裁剪設(shè)計,應(yīng)在考慮施工過程的基礎(chǔ)上進行一體化的設(shè)計。
六、膜材只能承受拉力,不能承受壓力和彎矩。
七、膜面的***大主應(yīng)力應(yīng)小于膜材的強度設(shè)計值,在荷載長期作用下,***小主應(yīng)力應(yīng)大于等于維持其初始平衡形狀的應(yīng)力值。
八、膜結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計時,應(yīng)考慮膜材的松弛、徐變、老化。
九、膜結(jié)構(gòu)設(shè)計時,應(yīng)考慮使用階段膜材替換對整體結(jié)構(gòu)的影響。
十、膜結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮膜材***時,支承結(jié)構(gòu)仍應(yīng)保持自身的強度、剛度及穩(wěn)定性。