四川体育场PTFE膜结构施工方案
张拉膜结构是一种空间结构形式,在这种空间结构中,各种度薄膜材料和钢筋构件(钢框架、钢柱或索)以一定的方式产生一定的预张应力,形成一定的空间形状,作为覆盖结构,能够承受一定的外荷载。
大家选择和购买任何东西时,关注的是产品的质量、产品的价格这两个方面的内容。那么,在膜结构工程建设中,其价格是怎样的呢?影响膜结构价格的因素有很多,如不同材料的影响、地域的影响、选择的模型和膜结构的性能。只有正确表达结构逻辑的建筑才有强大的说服力与表现力”这句话揭示了张拉膜结构的精髓。对于张拉膜结构,任何附加的支撑和修饰都是多余的,其结构本身就是造型;换句话说,不符合结构的造型是不可能的,因为那样的薄膜不是飘动的就是缺乏稳定性的。PTFE膜材是在超细玻璃纤维织物上涂以聚四氟乙烯树脂而成的材料。这种膜材有较好的焊接性能,有优良的抗紫外线、性能和阻燃性能。另外,其防污自洁性是所有建筑膜材中好的,但柔韧性差,施工较困难,成本也十分惊人。一些公司共同开发性膜材。其加工方法是把玻纤织物多次快速放入特氟隆熔体中,使织物两面皆有均匀的特氟隆,使性的PTFE膜正式诞生。此后性膜结构正式在美国风行,许多学者对膜结构进行了深入的研究。20年后跟踪检测结果表明,这种膜材的力学性能与化学稳定性指标只下降了20%~30%,颜色也几乎没变,膜的表层光滑,具有弹性,大气中的灰尘、化学物质微粒极难附着与渗透,经雨水冲刷建筑膜可恢复其原有的清洁面层与透光性,这足以显示出PTFE膜材的强大生命力和广阔的市场前景。 目前国外对这种膜材的开发和应用比较成熟,生产厂家也很多。
与膜结构使用寿数及保养有关的规划因素包含:对膜结构进行准确的应力分析;在结构上设置保护措施避免膜被利器割破或遭受其它破坏;在与索接触等可能发生应力会集或磨损的部位,应引起注意,具体查看并消除隐患等。少见的预应力结构是桥梁工程在桥梁受拉形变的地方设置预应力钢筋或钢绞线,然后张拉钢筋和钢绞线预先施加压力以抵销结构的拉力以减少结构所能忍受的荷载。张拉有一端张拉也有两端一起张拉的。有先张法也有后张法。
雕塑感:张拉膜结构的曲面外形使其具有强烈的雕塑感。膜面通过张力达到自平衡。负高斯膜面高低起伏具有的平衡感使体型较大的结构看上去像摆脱了重力的束缚般轻盈地飘浮于天地之间。无论室内还是室外这种雕塑般的质感都令人激动。具表现力的建筑形态:具有特定功能的建筑都可通过立意得以表达,膜结构的外形体现了建筑自身的自然美感。这些建筑形态本身和与其相协调的传统建筑一起构成了令人兴致盎然的地面标志性建筑。优秀的膜结构设计是结构与外形的有机融合,使其显得了类拔萃,同时与自然环境、历史及现代的城市景观有机结合。
应力状态转化到无应力状态从应力状态到无应力状态的转化,即释放预应力、进行应变补偿。膜结构是在预应力状态下工作的,而平面膜材的下料是在无应力状态下进行的,为确定膜材的下料图,需对膜片释放预应力,并进行应变补偿。这里的补偿实际上是缩减,在此基础上加上热合缝的宽度,即可得膜材的下料图。上述过程,即为裁剪分析。裁剪分析与找形技术的产生及发展过程为相似,都是从测量实物模型开始的,对于简单规则的可展曲面,可直接利用几何方法将其展开。现代概念上的裁剪分析,主要还是依赖于计算机技术的发展而发展的。在此过程中,产生了许多方法,如测地线法、有限元法、优化分析法,等等。下面介绍被广泛应用的测地线法(GeodesicLineMethod)。