膜結構設計
一、膜結構采用以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計方法,用分項系數(shù)的設計表達式進行計算。
二、膜結構應根據(jù)建筑物的性質和等級、使用年限、使用功能、結構跨度、防火要求、地區(qū)自然條件及膜材的耐用年限等要求進行膜材選用。
三、膜結構的設計應根據(jù)荷載、支承條件、制作加工、施工工況及其它特殊條件進行。
四、膜結構的設計內容包括形狀設計、荷載分析、裁剪設計、配件設計、支承結構設計。
五、對膜結構的形狀設計、荷載分析、裁剪設計,應在考慮施工過程的基礎上進行一體化的設計。
六、膜材只能承受拉力,不能承受壓力和彎矩。
七、膜面的大主應力應小于膜材的強度設計值,在荷載長期作用下,小主應力應大于等于維持其初始平衡形狀的應力值。
八、膜結構一體化設計時,應考慮膜材的松弛、徐變、老化。
九、膜結構設計時,應考慮使用階段膜材替換對整體結構的影響。
十、膜結構設計應考慮膜材破壞時,支承結構仍應保持自身的強度、剛度及穩(wěn)定性。
這種膜材開發(fā)和應用得比較早,通常規(guī)定PVC涂層在玻璃纖維織物經(jīng)緯線交點上的厚度不能少于0.2mm,一般涂層不會太厚,達到使用要求即可。為提高PVC本身耐老化性能,涂層時常常加入一些光、熱穩(wěn)定劑,淺色透明產品宜加一定量的紫外吸收劑,深色產品常加炭黑做穩(wěn)定劑。另外對PVC的表面處理還有很多方法,可在PVC上層壓一層極薄的金屬薄膜或噴射鋁霧,用云母或石英來防止表面發(fā)粘和沾污。
有機硅樹脂具有的耐高低溫、拒水、抗氧化等特點,該膜材具有高的抗拉強度和彈性模量,另外還具有良好的透光性。Vestar膜材就采用這種樹脂對玻璃纖維布涂覆而制成的,目前這種膜材應用的不多,生產廠家也較少。
為了迎接新世紀的來臨,人們試圖采用各種方式表示慶賀,建造一座建筑物不但以其形體引人注目,而且將作為標志性建筑而長久地存在。在全世界眾多的紀念性建筑中,英國所建造的千年穹頂(Millennium Dome)尤為。當2000年子夜的鐘聲敲響時,在倫敦泰晤士河畔五彩繽紛焰火的照耀下,千年穹頂以它銀白色的圓頂迎接新的千禧年。這座直徑 320m、以 12根高山100m的桅桿所支承的圓球形屋頂采用了張力膜結構。正是這座穹頂集中體現(xiàn)了20世紀建筑技術的精華,用它來迎接新世紀,的確是再恰當不過了。
一個城市的中心區(qū)反映一個城市的地理風貌和民族風情,同時,也是一個城市文化發(fā)展程度的標志。而景觀設計要求其具有廣泛的可讀性、雅俗共賞,既有超凡脫俗的藝術價值,又能使大眾喜聞樂見與大眾息息相通。膜結構以其鮮明的個性和標識性,應用于城市小品設計中。
建筑入口使城市公共空間與建筑空間相鄰的界面,成為城市空間的組成部分。它是人們視覺先接觸的部分,因此,除了功能以外,還應有很強的標識性,并能體現(xiàn)建筑的個性,是建筑環(huán)境和城市景觀的重要組成部分。由于膜結構特的造型是其他結構類型無法比擬的,故成為近來建筑入口經(jīng)常采用的形式。