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骨架支承式膜結(jié)構(gòu),是一種廣泛應(yīng)用在各類建筑中的現(xiàn)代化結(jié)構(gòu)形式,其主要特點(diǎn)和構(gòu)成要素如下:
承重骨架: 骨架支承式膜結(jié)構(gòu)的核心支撐體系是由鋼構(gòu)件或其他剛性材料(如鋁合金、鋼筋混凝土等)構(gòu)建而成。這些骨架通常包括主梁、次梁、柱子、拉索、撐桿等部件,形成穩(wěn)固的空間結(jié)構(gòu)框架。承重骨架的設(shè)計(jì)需遵循力學(xué)原理,確保其有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,能夠承受膜材自重、雪荷載、風(fēng)荷載、地震荷載等外部荷載,并將這些荷載有效地傳遞到基礎(chǔ)。
膜材張緊布置: 在已搭建好的承重骨架上,按照設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)并張緊膜材。膜材通常選用具有高強(qiáng)度、高耐久性、良好的柔韌性和光學(xué)性能的材料,如PVDF(聚偏氟乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)涂層織物或ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)等。膜材通過(guò)特定的連接件(如錨固件、壓條、螺栓等)與骨架緊密固定,形成預(yù)應(yīng)力狀態(tài)。這種張緊方式能使膜材在承受荷載時(shí)保持良好的形狀穩(wěn)定性和抗變形能力,同時(shí)呈現(xiàn)出優(yōu)美的流線型外觀。
設(shè)計(jì)要求與計(jì)算: 骨架支承式膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需結(jié)合建筑功能、美學(xué)要求、環(huán)境條件等因素,進(jìn)行細(xì)致的結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化。設(shè)計(jì)過(guò)程中需要對(duì)膜材的應(yīng)力分布、形態(tài)變化、裁剪圖案、邊界約束條件等進(jìn)行精確計(jì)算,確保膜材在各種工況下均處于安全、合理的受力狀態(tài)。此外,還需考慮膜材與骨架的連接細(xì)節(jié)、排水措施、照明系統(tǒng)、維護(hù)檢修等因素,以保證整個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的完整性和功能性。
施工安裝與維護(hù): 骨架支承式膜結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程包括骨架制作與安裝、膜材裁剪與加工、膜材現(xiàn)場(chǎng)張拉與固定等步驟,要求施工隊(duì)伍具備專業(yè)的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗(yàn)。后期使用中,應(yīng)定期進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢查、膜材清潔、防腐處理等工作,以維持膜結(jié)構(gòu)的良好性能和使用壽命。
綜上所述,骨架支承式膜結(jié)構(gòu)巧妙地融合了剛性骨架與柔性膜材的優(yōu)點(diǎn),既實(shí)現(xiàn)了大跨度覆蓋空間的需求,又展現(xiàn)了輕盈、通透、富有表現(xiàn)力的建筑形態(tài),廣泛應(yīng)用于體育場(chǎng)館、展覽館、機(jī)場(chǎng)航站樓、商業(yè)設(shè)施、景觀遮陽(yáng)設(shè)施等領(lǐng)域。
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