對(duì)于什么是
膜結(jié)構(gòu),現(xiàn)在還沒有一個(gè)明確的定義,大家可能都見過它,但不一定認(rèn)識(shí)它。業(yè)內(nèi)一般將膜材及加強(qiáng)構(gòu)件(桁架、網(wǎng)架、鋼柱和鋼索)通過一定的方式使膜材產(chǎn)生一定的預(yù)應(yīng)力,從而形成的某種空間結(jié)構(gòu)稱作膜結(jié)構(gòu),所以從某種意義上說帳篷、遮陽(yáng)棚、傘都屬于膜結(jié)構(gòu)的一種表現(xiàn)形式,但是在建筑上使用的膜材一般都是經(jīng)過特殊處理的合成材料,膜結(jié)構(gòu)常用膜材一般有三種:PVC/PVDF、PFTE、EFTE,膜材也被公認(rèn)為繼磚、石、混凝土、鋼和木材之后的“第六種建筑材料”,它依靠與支撐架構(gòu)、拉索共同形成的預(yù)張力形成一個(gè)穩(wěn)定的機(jī)構(gòu)體系,按其結(jié)構(gòu)方式膜結(jié)構(gòu)可以分為三種形式:骨架式、張拉式、充氣式,具體怎么劃分大家可以參考《膜結(jié)構(gòu)的三種形式及其應(yīng)用范圍》,可以說膜結(jié)構(gòu)是一種建筑與結(jié)構(gòu)完美結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系,它的出現(xiàn)從根本上克服了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在大跨度(無(wú)支撐)建筑上實(shí)現(xiàn)時(shí)所遇到的困難,從上世紀(jì)中期開始膜結(jié)構(gòu)技術(shù)快速的發(fā)展,如今已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在大型體育場(chǎng)館、商業(yè)、交通、環(huán)保、文化景觀、游樂場(chǎng)等設(shè)施上。
膜結(jié)構(gòu)車棚膜結(jié)構(gòu)所用的膜材料為具有、阻燃、耐久、自潔等特性的復(fù)合材料,一般由基布和涂層二部分組成?;贾饕捎镁壑w維或玻璃纖維絲編織而成,有平織和絞等多種編織方法,不同的膜結(jié)構(gòu)車蓬編織方法影響著膜材料的經(jīng)緯向力學(xué)性能指標(biāo),膜的抗拉強(qiáng)度和抗撕裂強(qiáng)度等;涂層材料主要有聚四氟乙烯和聚氯乙烯,在一定程度上提高了膜材料各項(xiàng)強(qiáng)度指標(biāo),為提高膜材料的耐久、自潔等特性,表面往往有一層氟涂層或硅涂層,膜材料的耐火、耐久及防水、自潔等性能,決定著膜材料的物理特性。
膜結(jié)構(gòu)車棚膜材料是一種柔軟的織物,具有較高的抗拉強(qiáng)度,有一定的抗撕裂強(qiáng)度,但其平面內(nèi)的抗壓、抗彎強(qiáng)度幾乎為零,抗剪強(qiáng)度也很低,并具有一定的各向異性和材料 幾何非線性性質(zhì),使用時(shí)又易發(fā)生應(yīng)力松弛和徐變
在實(shí)際工程應(yīng)用時(shí),隨著膜結(jié)構(gòu)車蓬膜材料品種的不同,膜中預(yù)應(yīng)力一般在1~8kN/m,即使在更不利荷載工況下,膜中應(yīng)力值也只是其抗拉強(qiáng)度的1/4~1/8,為簡(jiǎn)便設(shè)計(jì)計(jì)算,一般可假定膜材料為正交異性的線彈性材料,由彈性力學(xué)理論可知,平面應(yīng)力正交異性彈性材料的本構(gòu)關(guān)系。