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空间膜结构是什么？空间张拉膜结构有哪些特点和优势？

时间:2018-06-21 06:17:01 浏览数：

说到空间膜结构，许多不懂的小伙伴们可能会一脸懵逼。虽然也听说过水立方，世博会等大型的膜结构建筑，但是真正的让你说它们的建筑优势许多人也是说不出一二的。那么，到底什么是空间膜结构，空间张拉膜结构有哪些特点和优势？下面就让万豪来带你详细的解读。

空间膜结构是一种全新的建筑结构形式，它集建筑学、结构力学、精细化工与材料科学、计算机技术等为一体，具有很高的技术含量。其曲面可以随着建筑师的设计需要任意变化，结合整体环境，建造出标志性的形象工程。
空间膜结构的本质是张拉膜结构（Tensioned Membrane structure），是由多种高强薄膜材料及加强构件（钢架、钢柱或钢索）通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状，作为覆盖结构，并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式。

膜材的物理和化学性能对建筑物的适用性寿命影响甚大，因此应根据使用功能合理选择膜材类型。空间膜结构膜材的抗拉强度、抗撕裂强度、抗剥离强度、抗污染和抗老化能力等是反映膜材性能的重要指标，设计时应予以综合考虑做出适当选择。膜材的价格与其性能直接有关，常用膜材的价格比例如下图所示。
常用空间膜结构膜材的价格比对

膜材代号	GT	PCF	PCD	PCA
价格比例	300~400	100	100	60~80

常用空间膜结构膜材按其基材分为G类（玻璃纤维）和P类（聚酯纤维）两大类，再按其不同涂层分别给予代号。
拉索有多种钢索可拱选择。热挤聚乙烯高强钢丝索是由若干高强度钢丝并拢经大节距扭绞、绕包，且在外皮挤包单护层或双护层的高密度聚乙烯而形成，在重要工程中宜优先考虑采用。
空间膜结构设计主要包括形态确定,荷载分析,裁剪分析。形状确定问题就是确定初始状态的问题，在许多专著上被称为“找形”（FormFinding）。荷载分析是在形状分析所得到的外形与初始应力分布的基础上进行的，检查结构在各种荷载组合下的强度、刚度是否满足预定要求的过程。裁剪分析，就是将由找形得到并经荷载分析复核的空间曲面，转换成无应力的平面下料图。空间膜结构裁剪分析包含三个步骤：（1）空间膜面剖分成空间膜条（2）空间膜条展开成平面膜片（3）应力状态转化到无应力状态

以上是空间膜结构的基本介绍，下面我们来分析下它的特点。
各国对于空间膜结构膜材的耐火等级和防火要求各不相同。一般来说，耐火等级与材料价格直接有关。当有条件时应尽量采用不然类膜材。当永久性建筑采用阻燃类膜材时，尚应根据当地消防部门的要求采取必要的防火措施。
空间膜结构建筑采用的膜材一般均具有透光特性。由于漫射光的作用，膜材覆盖的空间内将呈现特殊的光学效果（有明显光感但无阴影），建筑设计中应予以合理利用。采用双层膜构造时，应考虑到透光率的折减。

空间膜结构建筑的保温隔热性能较差，目前已广泛使用的膜材，自身并不能较好的隔绝外部温度的影响。单层膜结构仅适用于敞开式建筑或气候较温和的地区。对于封闭式建筑，应注意采用其他构造方式解决保温隔热问题。双层膜构造可以较好的满足保温、隔热要求，两层之间的空气隔离层一般为30cm左右，但应注意处理双层膜内部结露问题。
空间膜结构建筑应有足够的坡度以解决排水问题并预防积雪。屋面排水设计从方案阶段就应予重视，以免造成重大工程隐患。采取有组织排水式时，应注意采取对建筑物墙面或地面的防污染措施。

从空气支承膜结构过去发生的事故来看，大部分是在强风或大雪时，膜结构产生大变形而使膜材于内部或外部物体相碰，在接触点处膜材受到损坏，导致膜结构破坏。因此，膜材与内部、外部物体应保持一定距离，即使在最不利工况下也不应接触。此外，物体如有尖角、锐角，也应加以防护。
这就是空间膜结构的基本概念和特点，如您需要更详细的咨询，可以找宁波万豪空间结构工程有限公司，膜结构承包一级资质，设计一级资质的专业公司，全力为您服务。

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