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膜結構的優(yōu)點:
(1)大跨度。膜結構自重輕、抗震性能好,可以不需要內(nèi)部支承,克服了傳統(tǒng)結構在大跨度(無支撐)建筑上實現(xiàn)所遇到的困難,可創(chuàng)造巨大的無遮擋可視空間,有效增加空間使用面積。
(2)藝術性。膜結構突破了傳統(tǒng)的建筑結構類型,以造型學、色彩學為依托,可結合自然條件,充分發(fā)揮建筑師的想象力,根據(jù)創(chuàng)意建造出傳統(tǒng)建筑難以實現(xiàn)的曲線及各種造型,且色彩豐富,富有時代氣息,體現(xiàn)結構構件受力之美。配合燈光易形成夜景,給人以現(xiàn)代美的享受。
(3)經(jīng)濟性。膜材料具有一定的透光率,白天可減少照明強度和時間,節(jié)約能源;夜間彩燈透射可形成絢爛的景觀。而且,膜結構能夠拆卸,易于搬遷,特別是在建造短期應用的大跨度建筑時,更為經(jīng)濟。
(4)安全性。膜材料具有的阻燃性和耐高溫性,能很好地滿足防火要求;膜結構屬柔性結構,能夠承受很大的位移,不易整體倒塌;膜結構自重輕,抗震性能比較好。
(5)自潔性。膜建筑中采用具有防護涂層的膜材,本身不發(fā)黏,落到膜材表面的灰塵可以靠雨水的自然沖洗而達到良好的自潔效果,同時保證建筑的使用壽命。
(6)工期短。膜片的裁剪、鋼索及鋼結構等的制作均在工廠完成,減少現(xiàn)場施工時間,可與下部鋼筋混凝土結構或構件等同時進行,避免施工交叉,在施工現(xiàn)場只是鋼索、鋼結構及膜片的連接安裝定位及張拉的過程,故現(xiàn)場施工安裝、迅速快捷,相對傳統(tǒng)建筑工程工期較短。
(7)適用廣。從氣候條件看,膜結構建筑適用的地域廣闊;從規(guī)模上看,可以小到單人帳篷、花園小品,大到覆蓋幾萬、幾十萬平方米的建筑。甚至有人曾設想覆蓋一個小城,實現(xiàn)人造自然。
因為膜材具備一定的透光度,大白天可降低照明燈具抗壓強度和時間,能非常好地節(jié)約資源。膜原材料具備較高的非黏著性,在大家平時應用不沾鍋時就可以體會到這一特性。膜原材料的表面不但不容易粘附臟物及灰塵,并且其表面的灰塵會被降水當然地清洗整潔,因此歷經(jīng)長時間應用依然維持外型的清潔及房間內(nèi)的美觀大方。當膜結構工程用以體育場館、娛樂項目時,能夠完成24小時內(nèi)的舒服緊密結合的室內(nèi)空間。
膜結構的荷載分析是在形狀分析所得到的外形與初始應力分布的基礎上進行的,檢查結構在各種荷載組合下的強度、剛度是否滿足預定要求的過程。膜結構的找形有不同的理論方法,但荷載分析基本上都采用非線性有限元法,即將結構離散為單元和結點,單元與單元通過結點相連,外荷載作用在結點上,通過建立結點的平衡方程。
由于索膜結構是大變形問題,在推導有限元方程時,需考慮位移高階項對應變的影響,即考慮幾何非線性。當然,膜材本身也是非線性的,在工程應用上時,材料的非線性問題一般不予考慮
伴隨著膜結構這類新式工程建筑愈來愈被大家所關心,其優(yōu)勢也是被大伙兒所熟識,并且也被大量的用以大跨距的地址構建,在其中更好用、更具有造型藝術觀賞價值的便是膜結構內(nèi)場。膜結構內(nèi)場與膜結構停車棚這類較小的工程建筑不一樣,其膜材跨距更高,針對內(nèi)場的各層面剛度規(guī)定也高些,要不然免不了發(fā)生各種各樣產(chǎn)品質量問題,那麼在構建的情況下,如何保證膜結構內(nèi)場的品質就變成了十分關鍵的事。