膜结构(Membrane)是20世纪中期发展起来的一种新型建筑结构形式,是由多种高强薄膜材料(PVC或Teflon)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。膜结构可分为充气膜结构和张拉膜结构两大类。充气膜结构是靠室内不断充气,使室内外产生一定压力差(一般在10㎜~30㎜水柱之间),室内外的压力差使屋盖膜布受到一定的向上的浮力,从而实现较大的跨度。张拉摸结构则通过柱及钢架支承或钢索张拉成型,其造型非常优美灵活。从空间结构方式上膜结构建筑大致可分为充气式膜结构建筑、骨架式膜结构建筑、张拉膜结构建筑三种主要膜结构形式。 、充气式膜结构(Pneumatic Structure) 充气式膜结构是基本是应用于屋顶结构建筑,其利用特殊膜材将主要结构固定在房屋周边。充气式膜结构建筑是利用压强差来抵抗外力。但利用送风系统及钢索作为辅助材,没有任何梁,柱支撑,虽然能获得更大的空间,施工非常快捷,经济效益高,但因需维持进行24小时送风机运转,在持续运行及机器维护费用的成本上较高。现在很多的商场搞活动期间也会在大门等出拉上一个充气式膜结构建筑,基本呈弧形,挂上些装饰,就能吸引注目,靠近点,就能听到拉风机不停的运转声。 第二、骨架式膜结构(Frame Supported Structure) 骨架式膜结构基本是利用钢材或者合金为主体结构材料,利用其形成各种骨架后,再利用张拉膜材料覆盖形成膜结构建筑。因为下步分是由钢材或合金组成骨架,是以十分坚固耐用、安全性高。 相比传统建筑而言,这类膜结构建筑因搭建快、经济效益高、安全性能好而广泛应用于各大小型空间性结构建筑。 第三、张拉式膜结构(Tension Suspension Structure) 张拉膜结构建筑是以膜材、钢索及支柱构成,支柱承担膜结构建筑的大部分压力,然后在支柱上面加上各种钢索,利用钢索固定膜结构外层材料。有点类似于现在房间的吊顶式空间结构,只是范围更宽,结构更为复杂。除了可实践具创意,创新且美观的造型外,也是最能展现膜结构行业精神的构造形式. 近年来,大型跨距空间也多采用以钢索与压缩材构成钢索网来支撑上部膜材的形式。因施工精度要求高,结构性用曲面有限单元建立的膜结构分析理论 膜结构的设计可分为三个步骤:(1)找出一个初始平衡形状; (2)各种荷载组合下的力学分析以保证安全; (3)裁剪制作。发达国家从六十年代起开始提出多种计算方法, 到目前为止以有限元法为最普遍被采用的方法。而单元类型皆为 三角形平面常应变单元,该方法是从刚性板壳大变形理论移植过来的。 从以析可以看到,膜结构作为只能抗拉的软壳体是不适宜采用这种平面单元的,因为对于刚性壳体来说,这种平板单元可以看成平面应力单元和平板弯曲单元的组合,其单元刚阵可以由这两种单元刚阵合并而成。而膜结构作为软壳体是不能抗弯的,只能靠薄膜曲面的曲率变化,从而引起膜表面中内力重分布来抵抗垂直于曲面的外荷载。如果还是采用这种只有平面内应力的板单元,则应变的线性部分将不反映平面外z方向位移的影响,这导致单元不包含z方向节点反力,就每个单元来说静力是不平衡的。所幸的是应变的非线性部分考虑了z向位移的影响,使得各单元合并起来的总的平衡方程通过不断迭代能近似达到平衡,缺点是需要过多的平面内位移来满足平衡的要求,而实际情况是只需要一定的平面外和平面内的位移及曲率变化就可以了。 考虑到这些,叶小兵博士后在国际上采用曲面膜单元,应变的线性部分引入了z向位移及单元的曲率和扭率,非线性部分仍然保留z向位移的影响项。这样无论是每个单元还是各单元合并后的平衡方程都能很容易满足,迭代次数大为减少,而变形结果也更符合真实情况。
膜结构四大注意点膜结构的运用范围越来越广,不管是商城、交通设施、园林景观等方面都使用了膜结构。无论是商场还是小区,停车棚都是必不可少的。为了保障大家的生命安全,停车棚建造时如遇到建造不稳会造成很多事故,因此,制作停车棚的时候要注意以下四点:点,膜结构停车棚整体框架采用方钢焊接成型龙骨架,框架整体做防锈处理,刷防锈底漆三遍,表面喷涂白色高级汽车漆,停车棚主立柱一般采用220mm钢管或工字钢作停车棚的支撑柱,车棚身整体结构牢固抗震防风系数高,耐腐蚀;第二点,膜结构停车棚顶部封板采用茶色(颜色可挑选)阳光板封顶,与车棚整体骨架用压条铆接固定,耐酸碱腐蚀,有足够强度对棚内车辆起到保护作用;第三点,膜结构停车棚内部采用Φ38镀锌圆管与车棚框架焊接,加强棚顶部强度,可让棚内感觉宽敞明亮,停靠车辆轻松方便,完全符合停车棚制作要求规范;第四点,膜结构停车棚立柱底脚采用10mm厚钢板与预埋件牢固焊接,在安装停车棚的时候将预埋件用混凝土浇筑后,用螺栓与立连接,抗风系数高,增加车棚整体牢固程度,能抵抗12级以上台风来袭。
深圳市天盛膜结构有限公司是一家以ETFE膜结构、ETFE气枕、PTFE膜结构、PVDF膜结构工程设计与施工为主,以及涵盖进ETFE膜材PVDF膜材、PTFE膜材代理销售、ETFE膜材加工、PVDF膜材加工、PTFE膜材对外加工、钢结构加工、篷房租售等多个行业的综合性企业。
公司主要经营:膜结构、张拉膜、索膜结构、张拉膜结构、膜结构建筑、膜结构设计、停车棚、遮阳蓬、张拉膜设计、景观膜施工、学校看台张拉膜、舞台膜结构、网球场膜结构、篮球场张拉膜、拉伸膜、张力膜、拉膜、景观膜结构、景观张拉膜、篷房膜结构、天桥膜结构、停车场张拉膜、收费站膜结构、游乐园膜结构棚、入口膜结构、广场张拉膜、岗亭张拉膜、仓库膜结构、制作、安装、维护保养工程以及膜材料的购销等.
业务范围——ETFE膜结构、PTFE膜结构、PVDF结构
1.体育设施:
体育场看台、游泳馆、网球馆、训练中心、健身中心、高尔夫球场、门球场
2.商业设施:
广场膜结构、购物中心膜结构、酒店膜结构、餐厅膜结构、商店膜结构、步行街膜结构
3.交通设施:
机场膜结构、火车站膜结构、公交车站膜结构、收费站、码头、加油站、停车场
4.工业设施:
温室膜结构、物流中心膜结构、工业区膜结构、大门入口膜结构
5.景观设施:
公园休闲景观膜结构、标志性膜结构、小区花园膜结构
6.文化设施:
会展中心、剧院、会议厅、博物馆、植物园、水族馆、风景区、度假山庄、步行街、音乐广场
7.充气膜设施:
煤棚、室内球场、、科研机构等