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膜结构景观棚的发展历史与概述

  膜结构景观棚 汽车棚  1960年间,德国斯图加特大学的弗赖?奥托先生,先后于19621965年宣布了研讨膜结构的作用,并同帐篷制造厂商协作,做了一些帐篷式膜结构和钢索结构,其间最受人注视的是1967年在蒙特利尔博览会的西德馆,其在欧洲,尤其是德国,可以说是开了膜结构构商业化的先河。1968年,美国纽约的建筑师布罗迪和哥伦比亚的大卫?盖格教授合力抢夺到了日本大阪国际博览会美国馆的计划权。原先的经费2500万美元,被一再消减到250万美元,此计划组接受了无比的应战,在穷则变,变则通的情况下,将基地挖一大坑,将废土堆在附近,筑成围墙,其上浇注一混凝土压力环,将钢索网固定在环上,再将膜布固定在钢索网上,加以充气,就做成了9290m2的展览馆,然后敞开了气撑式膜结构的新页。1968年到1987年之间,有 8座室内运动馆是以此方法计划创造的。    

  在大阪世博会,盖格公司成功地向世人推出气撑式膜结构的新计划技能,而遭到建筑工程界一同认可后,又面临所运用的膜疑问。这种膜只需7? 8年的寿数,在太阳紫外线及风、雨的交互作用下,膜布会变得硬脆、分裂,而失掉结构性能。只需运用好的膜布,才能使这种大跨距的房顶,变成永久性的建筑。正在此时,美国福特基金会部属的教育设备实验室给盖格公司一笔资金,用来开发此种永久性的建筑膜。在盖格公司领导下,同美国的杜邦公司、康宁玻纤公司、贝尔德建筑公司、化纤织布公,五家一同开发永久性的结构膜。产品很顺利地就制成了,化纤公司将康宁公司供给的玻璃纤维,先集成线再织成布纱,经过矽胶浸泡,先制成水密坯布,再多次快速放入特氟隆溶液中,使坯布两面皆有均匀的特氟隆涂层,永久性的PTFE膜正式诞生。经过加速气候实验,其物理稳定性判定后,盖格公司又计划各种结构配件及判定计划程序,以创造不一样性质的膜结构。堪萨斯城的建筑师约翰?西弗首先运用此产品,在加州的拉?弗恩建了一座学生活动中心,其他,几平一同即1973年在圣太?克罗拉的加州分校办建了一座气撑游泳池(活动房顶)及学生活动中心,从此永久性膜结构便正式在美国流行。  1.关于结构膜一般钢结构房顶,是由桥梁支撑屋面板,上面掩盖防水、隔热层,这些屋面资料皆不承受结构力。

      荷载包含风压、温度应力等,膜既是掩盖物,亦是结构的一部分。以质料分类,结构膜有以下两种: 1)平面不织膜:由各种塑料,在加热液化状态下挤出的膜,它有不一样厚度、透明度及颜色,最通用的是聚乙烯膜。亦有以聚乙烯和聚氯乙烯热熔后制成的复合膜,其抗紫外线及自洁性强,且运用年限可从7年延长到15年,此种膜因张力强度不大,而自跨度不大,归于半结构性的膜材。 2)织布构成膜:以聚酯丝织成的市心,双面涂以PVC树脂,再用热熔法掩盖上一层聚氟乙烯膜,制成复合膜,运用年限从 7年延长到15年。因布心的张力强度较大可以运用于多种的张啦力型结构,跨度可达8m10m,在美、日、法等国皆出产多种品牌。 2.几种膜结构  与上述结构膜联络的结构大约有下述几类: 1)纯钢拱形结构选用传统的梁柱系统,房顶为圆拱式,柱梁

间隔一般为8m支配。 2)混凝土结构主体加钢拱以上两种最简略的膜结构,依平面的形状,如方形、菱形等,可有许多改变,拱的间隔依运用的膜材强度、计划荷载、风力等判定。 3)混凝土主体结构加钢索脊素为上弯,位于膜布下面,谷索为下弯,位于膜上面。两种钢索的弯向相反张拉后构成相反方向的垂直力,使膜市遭到垂直方向的张力,膜布中水平方向的张力直接张拉构成。 4)混凝土主体结构加钢柱 5)张拉式帐篷膜结构 6)大型(跨度在200m以上)气撑式膜结构  用扁钢作的钢索加上膜布,可以做成大跨度的巨型房顶。这种建筑,结构简略,施工便利,经济效益高,无需修理。但因需终年坚持关闭,进出较不便利,现己不再新建,但仍不失为一种好的结构方法。由于膜结构需要精确的计划及取舍,以抵达志向的作用,大卫、盖格和哥伦比亚大学的同僚迈克、马克麦克和约塞夫、赖特一同开发了非线性钢索核算程式,为气撑式大型膜房顶工程计划奠定了基础。自1973年至1978年,在世界各地一连创造了12座气撑式膜结构大型室内体育馆,与一同期竣工的其他球场比照,这些膜结构的体育馆不但价格便宜,而且施工快。面积40000m2的银顶球场的房顶只用了11.5个月即悉数结束。为世界最大之室内体育馆。 7)钢索穹顶1980年支配,盖格先生又发明晰运用永久性结构膜的新技能,这种新技能是基于工程哲学家巴克明斯特.富勒的理论。富勒认为现代的结构都是在对立地心吸引力,不断地抢夺压力的连续性,但自然界并非如此。这是一项看似平平,实则非常智慧的道理,1983年他宣告的文章中建议在结构上逐步减少压力的影响,而增加张力的作用,富勒将他的新观念命名为张力式”,英语是张力(Tension)和无缺(Integrity)二字的构成。在这种志向的结构中压力杆件是张力大海中的一个小岛。盖格先生对富勒的道理,则有更进一步的解说,他认为空间的跨越是由连续的张力索和不连续的压力杆结束的。在这一理论基础上,他提出钢索穹项由以下杆件构成:中心张力环经由数目为四的倍数的脊索、环索、中继斜拉索、压力杆和斜拉索而抵达压力环梁,构成一个无缺的张力结构系统。


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