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什么是索膜结构?索膜结构的特点有哪些?
时间: 2019-09-05 10:37:51来源: 陕西凯时国际开户钢结构有限公司
膜结构也称为张拉膜结构,是膜结构三种常见形式之一,其以膜材、钢结构支柱、拉索等共同作用,使膜面形成一定的张力从而形成承受外载荷的某种稳定的空间结构,与骨架式、充气式结构相比索膜结构是最能体现膜结构精髓的形式,由于其强度决定于受拉构件的承载能力而不是结构的稳定性,所以能够充分发挥钢索和膜材受拉工作时强度高、自重轻的特点,更加适合于大跨度结构中,其造型也更加的灵活、轻巧、柔美,对于索膜结构来说不需要多余的支撑体系也不需要多余的装饰,其结构本身就是一种艺术造型。所以索膜结构非常适合用在标志性建筑上,如体育场馆、商场、交通设施、凯时国际开户设施、文化景观设施等,不仅如此因为造型感强、制作简单、凯时国际开户便捷、节能环保、安全性好所以索膜结构现在应用范围非常广泛。

索膜结构组成:

    一个完整的索膜结构一般由三部分组成:膜材、索结构、支架结构,下面我们简单说下这三部分。

   (1)形成曲面结构的张拉膜材,膜材作为结构材料,要能够抵抗一定的载荷而不致引起过大变形,同时作为结构中的覆盖材料,需要满足一定的建筑功能,如遮蔽、防火、耐久等,常用的为PVC/PVDF膜材。

   (2)用于加强膜面的脊索、谷索以及将膜内力传向支撑结构的边索,索结构除了对膜面受力方面有加强作用,更重要的是它们起到了改变建筑造型的作用,尤其是脊索和谷索的灵活设置可能对整个建筑带来奇妙的视觉效果。
    术语:
    脊索——在膜脊处支撑膜面的索称为脊索,所谓膜脊是指不同区域膜面在较高位置上的交汇处。
    谷索——在膜谷处支撑膜面的索称为脊索,所谓膜谷是指不同区域膜面在较低位置上的交汇处。

   (3)索膜结构体系中的支架结构,支架结构中最常用的是钢结构,也可以采用混凝土结构,一些情况下甚至可以使用木结构或其他结构,支架结构除满足将索膜体系的内力传递到基础这一要求外,其构造形式也直接影响了索膜结构的整体造型。

索膜结构的特点:

    特点1:造型自由灵活艺术感强

    因为索膜结构整体构造非常简单,支架结构、索结构以及膜材的灵活搭配组合,打破了传统以直线为主的建筑结构形式,可以创造出各种富有时代气息的优美曲面造型,特别是夜晚配合灯光更容易形成梦幻式的景观效果,总体来说索膜结构建筑外形具有更强的艺术感。

    特点2:适合大跨度

    因为索膜结构的结构特点,主要依靠膜面、拉索、支架结构依靠一定的方式产生预应力成形,膜材单位重量轻,对支架结构的要求也比传统材料低,这就使得整个结构自重较轻(约为传统结构的1/30),所以其在大跨度建筑上具有非常大的先天优势,更容易创造出无柱灵活的大空间。

    特点3:施工速度快

    索膜结构中所用的膜材、索、支架都是在加工厂制作的,可与基础部分同时进行,现场只需要将加工好的构件凯时国际开户定位,然后张拉膜材即可,对于施工现场的要求较低,这也大大缩减了施工周期,减少了对周围环境的影响。

    特点4:节能环保经济性佳

    索膜结构中使用的膜材,具有良好的透光性,并且热传导性较低,对自然光有反射、吸收和透射能力,经膜材透射的光线呈漫反射状,让人感觉非常舒服柔和,使得整个建筑看起来更加的宽敞、明亮,大部分时间依靠自然光就能保证建筑内的照明,这就大大减少了照明设备的使用时间,同时膜材表面一般都有防污涂层具有良好的自洁能力,依靠雨水的冲洗就能持久如新,这就减少了使用期间的清洁次数,节凯时国际开户人力物力。

    特点5:抗火性能好

    索膜结构在遭遇火灾的时候,首先只会让索与膜中的预应力慢慢降低,直至整个结构失去张力,但是并不会有倒塌的危险,而且膜材一般都是阻燃、难燃的材料在火灾中不会对人造成直接伤害,所以期防火性能比传统建筑结构要高。

    特点6:使用寿命长

    索膜结构中膜材具有很高的强度,而且物理性能优异,具有很好的耐腐蚀、抗紫外线、防火抗震能力,随着膜材加工技术的不断进步,现在使用在建筑中的膜材使用寿命一般都能达到20年以上。
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