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膜结构体系可分为张拉膜、骨架式膜、充气膜,它们其有不同的结构特点、建筑表现形式,适应不同的应用场所。
张拉膜结构是由稳定的究间双曲张拉膜面,支承榄杆体系、支承索与边缘索等构成的结构体系。张拉膜曲面是维持张拉膜结构体系的最重要的结构单元,一膜面被裂、离片膜面,整个结构支承体系将失去平衡而倒塌,或者主要结构体系得到破坏环,但此时应使支承体系真有合理余度,稳定的支承体系。张拉膜充分发挥张力曲面膜的特点,造型丰富,飘逸流畅平滑柔软的空间曲面,通透简洁明快的无柱大跨空间,纤细有的张拉索、稳定索,平衡膜内力的边缘索,与膜曲面完美协调,
骨架式膜结构是以钢构或是集成材构成屋顶骨架,在其上方采用张拉膜材的构造形式,下部支撑结构安定性高。这种结构体系有利于膜面曲率减小,趋于平缓,预张力水平增加,是膜结构中最接近于一般建筑的结构体系。
充气式膜结构包括气承式膜结构和气囊式膜结构
气承式膜结构是将膜面周圈边缘固定于闭合刚性支承结构或基础,利用风机对膜建筑室内持续送风达到一定气压力,逐渐鼓起膜面至设计空间曲面,保持一定的内气压,内外压力差使膜面受拉,确保膜面足够刚度,维持稳定形态,抵抗外部荷载与作用。
气承式膜结构利用气压差作为结构受力支承平衡体系,无需任何梁柱支承构件,从而获得更大的建筑空间,室内简洁美观,安装快捷,但持续运行及机器维护费用较高。膜外部造型必须为穹顶形式,相对单一。内外压差,以及外部作用(风压、雪)引起内压的变化对人的舒适感有一定的影响。
气囊式膜结构是一种特殊的建筑结构,它通过向膜构件内充气来保持足够的内压,多个膜构件组合可形成一定形状的整体受力体系。
气囊式膜结构是通过向单个或多个薄膜制成的气囊内充气,使其内部压力高于外部环境,从而使膜面绷紧并维持一定的形状和刚度。这种结构形式对膜材自身的气密性要求很高,或需不断地向膜构件内充气以维持其形态。 |
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