福建省张拉膜结构案例赏析
索膜结构罩棚工程施工技术案例分析
索膜结构罩棚工程施工技术案例分析摘要：体育场索膜结构罩棚钢结构部分采用大跨度悬挑斜拉索结构体系的开敞式新颖结构形式。
看台顶棚钢结构为斜拉索加钢管桁架结构体系，由于悬挑较长且为开敞式，故弯矩大受风荷载影响明显加之沙漠地区风荷载更加明显，深化设计中活荷载取0.3km/m2风荷载取0.55km/m2，雪荷载取0.3km/m2。
与主体钢结构对应，膜顶棚由29个马鞍形膜单元组成，峰谷鲜明，矢高2.5m，每个膜单元面积约100m2，每个膜单元之间天沟连接相邻单元天沟间防水膜覆盖。
由于膜材是一种柔性织物，要想作为一种建筑材料具有一定的造型，必须给其施加一定数值的预张力，可以通过膜节点索的调节从而使预张力达到设计要求。
本工程膜结构形式为张拉膜形式，沿径向硬边用螺栓与铝压板与主体钢结构桁架梁连接，檐口采用弧形软边钢索张拉，硬边的安装过程同时也是沿经线方向张拉的过程，硬边安装完成后要达到受力要求。
关键词：非线性；有限元；大跨度悬挑；卸载1 工程概况张掖国家沙漠体育公园位于甘州区城南13km处，东南宽 4.3km，南北长11.4km，总面积35km2，是全国距离城市最近的沙漠体育公园，公园国际赛车场占地面积约60000m2，按国际标准赛车场设计，主看台坐北向南，为极富动感的圆弧造型，面向沙漠，背靠绿洲，视野开阔，长170m，宽22m，设有3000个坐席，看台上方的风雨罩棚为索膜结构，膜棚为时尚浅黄色，与沙漠浑然一体。
整体投影面呈月牙造型，流畅、美观。
索膜结构罩棚投影面积2059m2，展开面积2326m2。
钢结构为钢管柱主支撑，悬挑变载面钢管桁架梁，桁架梁之间连接圆弧热钢管连系梁，相贯线焊接。
悬挑桁架梁与钢管柱通过Φ20柔性钢索张拉连接，悬挑桁架檐口相对标高12.7m，工程最高相对点标高24.6m超过24m，悬挑梁最长处悬挑16m，属长臂悬挑桁架梁，弯矩较大给结构施工带来很大难度，钢管柱采用Φ530mm×16mm，Q345B热钢管，桁架梁上下弦杆均采用Φ180mm×6mm 垫钢管，腹杆采用Φ60mm×3.5mm。
张拉膜结构的概念设计
以膜 材 、 钢索及 支柱构 成 ， 利用钢 索与支 柱在膜材 中导人 张力 以达 安定 的形式 。其不但具 有创新 陛， 而且它 的外形非 常美观 ， 而且还 是最 具有 膜结构 的一种类 型 。 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 。 由于建 设活动 的精确性 比较好 ， 而且 构造 的性 能很优 秀 ， 同时它 的表现力 也是很好 的 ， 因此 它在成 本上 要稍 微的 比上一种要 低一些 。 的说服力与表现力这句话揭示了张拉膜结构的精髓 。针对这种结构来 １ － ３充气 式膜结构 说， 所 有的支撑 以及装饰 等都米 有实际 的意义 ， 它 的构 造本来 就 已经完 它是说把膜材设置在屋顶的构造附近， 使用送风体系确保物种的 美 的体现 了一 切 的内涵。或者说 ，所有 的不合乎构 造 的造 型都没 有意 气 压增加 到适 当的压力 ， 此 时屋 内外就 会存在 压力差值 ， 这样就 能应对 义 ， 主要是 由于那种膜要 不就是 乱飘 ， 要不 就是不稳 定 。文 章讲述 的这 外力现象 ， 由于它是使 用气 压来 维持 ， 并且 用钢 索 当成是 配合材 料 的 ， 种 材料本 身就是融合 了力 和形 。 所 以不需要 任何 的梁或者是 柱等 ， 所 以它的空 间更宽 ， 而 且建设 活动很 张拉膜结 构的基本组 成单元 通常有 ： 膜材、 索与支 承结构 。 在砖 、 石 方便 ， 利 润 比较 好 ， 不 过要确 保送 风设 备持 续 的运作 一天 ， 其运行 以及 等五种材料之后， 膜材开始融入到建设活动中， 成为第六类材料 。其本 维护 资金 非常 多。 来 不可 以受压 ， 而且也 不可 以被 弯折 。因此要想确 保其运 作合 理 ， 就应 ２关于材料 该 合理 的引入预 张力 。 除此之外 ， 要 想确保其 活动合理 的另一个 特征 即 用到结 构 中的材 料有着 非常优 秀的强度 ， 而且它 的柔 韧性非 常高 ， 是 要形成互 反 曲面。在以往 的结构 中 ， 为降低变形 现象 ， 就 要提 升结构 是 由纤维 编织成 织物基 材 ，在其基 材两 面以树脂 为涂 层材所 加工 固定 自身 的抗 力特点 。 因为膜 结构是经 由形状 的变化而 将力扩散 开来 ， 从 而 而成 的材 料 ， 中心 的织物基 材分为 聚酯纤维及 玻璃纤 维 ， 而作 为涂层 材 获得最小 内力增 长的 。 如 果它在水 平方位周 围发生 了变化 的话 ， 就会 出 使用 的树 脂有 聚氯 乙烯 树脂 、 硅酮 及聚 四氟 乙烯树 脂 ， 在力学 上织物 基 现两类 回复力 ， 第一 种是通过 变形而 导致的 。 第 二种是 通过材 料而导致 材及涂 层材分 别具有影 响下列 的功能性 质 。 的 。一般 来说 ， 它 的几何刚度要 大大 的超过它 的 ｌ 生的刚度 ， 因此要 确 织物 基材— —抗 拉强度 ， 抗 撕裂强 度 ， 耐热性 ， 耐 久． Ｉ 生， 防火性 。 保所有 的膜片有 着优 秀的刚度 ， 就应 尽量形成 负高斯 曲面 ， 即沿 对 角方 涂层 材一 耐候 胜， 防污 眭 ， 加 工性 ， 耐水 性 ， 耐品 ， 透 光 胜。 向分别 形成 “ 高点 ” 和“ 低 点” 。 “ 高点 ” 通 常是 由桅 杆来提供 的 ， 或许 是因 ３合理 的选取材 料 为这种问题， 一些材料中也将其成为悬挂膜结构 。 用 到建设 中的材 料 ， 由于它们 的层 材 是不 一样 的 ， 所 以分成 Ｐ Ｖ Ｃ 索作为膜材的弹性边界， 将膜材划分为一系列膜片， 从而减小了膜 膜与 ｗＥ Ｆ膜 ， 在选 材 的时候 ， 要 充分 的分析建 筑 的面积 以及使用 方 向 材 的 自由支承 长度 ， 使薄 膜表面更 易形成较 大的 曲率。有文献 指 出 ， 膜 以及 使用 的时间等等 的 多项 内容 。 材 的 自由支 承长度 不宜超 过 １ ５ 米， 且单 片膜 的覆盖 面积不 宜大 于 ５ ０ ０ Ｐ Ｖ Ｃ膜 ： 其在 材料 和制 作 上都 较之 于 另外 的一 种要 节省 ， 而 且它 平米。此外，索的另一个重要作用就是对桅杆等支承结构提供附加支 的优 势 比较 多 ， 比如 质地较 软 ， 而且便于 开展建设 工作 。不 过它也 存在 撑 ， 进而确保不会 由于其破损而导致构造出现塌陷等问题。 些 问题 ，比如强度 以及使用 时间 和耐火性等 方面都较 之于 另外 的一 对 于其设计 来说 ， 要 注重 如下 的要素 ： 种要差一些。Ｐ Ｖ Ｃ膜材是由聚脂纤维织物加上 Ｐ Ｖ Ｃ涂层而成 ， 普通建 （ １ ） 初始 态分 析 ： 确保 生成 形状 稳定 、 应力 分布 均匀 的三维 平 衡 曲 筑 使用 的材料 ， 是在 Ｐ Ｖ Ｃ涂层 材 的表面 处理上 ， 涂 以数 ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｎ 厚 的压 面 ， 而 且可 以应 对多种情 况 中的受力性 ， 其实 多次修 正的活动 。 克力树脂 ， 进而提升它的防污特征。 不过， 当长久的使用之后 ， 它就容易 （ ２ ） 荷 载态 分析 ： 张拉 膜结构 自身 重量 很轻 ， 仅为 钢结 构 的 １ ／ ５ ， 混 掉色， 而且会 变脏 ， 质量 也不如 之前 好 。常见 的这 类材料 的使用 时 间比 凝 土结构 的 １ ／ ４ ０ ； 所以它 能够很好地 应对地 震 ， 同时对 风 的影响也 很敏 较久， 由于运 行的环 境不一样 ， 一般在五 到八年之 间 。为提升其 耐候 陛 感。 除此之 外 ， 还要分 析到雪等 的作用 。因为 现在来讲可 以观测 的 内容 特征， 近年来 已研发 出以氟 素系树脂 于 Ｐ Ｖ Ｃ涂层 材 的表 面处 理上做涂 不 是很全 面 ， 故对膜结构 的设计 通常采用 安全系数 法 。 层， 这样可提 升它 的耐候性 特点 。 （ ３ ） 主要 结构构件 尺寸 的确 定 ， 及对 支承结构 的有限元 分析 。如果 Ｐ Ｖ Ｄ Ｆ Ｐ Ｖ Ｄ Ｆ是二 氟化 树脂 的略称 ，在 Ｐ Ｖ Ｃ膜 表 面处 理上 加 以 设 计措施 和它 的构 造不一样 的话 ， 要 落实好 多种设计措 施 间的参数 变 Ｐ Ｖ Ｄ Ｆ 树 脂涂层 的材 料称 为 Ｐ Ｖ Ｄ Ｆ膜 。它 和普通 的 Ｐ Ｖ Ｃ比对 来看 ， 其 化 。 持续 时间更久 ， 一般 可 以达 到七年 到十年之 间。 （ ４ ） 连 接设计 ： 包 括螺栓 、 焊 缝和次要 构件尺寸 。 Ｐ Ｖ Ｆ Ｐ Ｖ Ｆ是一 氟化树 脂的 略称 。Ｐ Ｖ Ｆ 膜 材是在 Ｐ Ｖ Ｃ膜 的表 面处 其在方 案时期 的时候要落 实好如 下的 内容 ： 理上 以 Ｐ Ｖ Ｆ 树 脂做 薄膜 状薄 片加 工 ， 它 比前 一种 更加 的持 久 ， 而且 更 （ １ ） 预张力 的 大小及 张拉 方式 ； （ ２ ） 持久 性 和耐火 性 ； （ ３ ） 分析 到膜 能应对 污染 。不 过 由于 它的制作性 和实用 性 以及耐 火性等都 不是非 常 面 的形 状 ， 防止 出现存 水现 象 ； （ ４ ） 关键 节点 的设计 ， 以避免 应力 集 中 ； （ ５ ） 考 虑膜材 的运输和 吊装 。 的优 秀 ， 所有它 的使用方 向受到 一定 的局 限 。 Ｆ Ｅ膜 ： Ｖ Ｆ Ｆ Ｅ膜是 在超 细玻璃 纤维织 物上 ，涂 以聚 四氟 乙烯树 在设计 的 时
张拉膜结构安装施工工法
张拉膜结构安装施工工法张拉膜结构安装施工工法一、前言张拉膜结构是一种现代建筑结构形式，其特点是具有轻质、高强度、透光性能好等优点。
在张拉膜结构的安装施工过程中，采用合适的工法能够提高施工效率，保证施工质量。
本文将介绍一种常用的张拉膜结构安装施工工法，包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施以及经济技术分析。
二、工法特点该工法采用预制构件进行安装，具有施工周期短、操作简便、难度适中等特点。
通过预制构件的使用，可以避免施工中的误差，提高工程质量。
此外，该工法还具有可行性强、稳定性好、适应范围广等优点。
三、适应范围该工法适用于各种形状和尺寸的张拉膜结构，可以满足不同项目的需求。
无论是大跨度的体育场馆还是小型的景观亭子，该工法都可以胜任。
四、工艺原理该工法的施工工艺是基于张拉膜结构的理论依据和实际应用。
通过对施工工法与实际工程之间的联系进行具体分析和解释，采取相应的技术措施，可以确保施工过程顺利进行并达到设计要求。
五、施工工艺施工工法主要包括以下几个施工阶段：准备工作、基础施工、结构安装、张拉调整、膜材安装等。
在每个施工阶段中，都需要进行详细的描述，让读者了解施工过程中的每一个细节，并提供相应的操作指导。
六、劳动组织为了保证施工工法的顺利进行，需要进行合理的劳动组织。
从人员配备到工作分工，都需要进行详细的规划和安排，以确保施工进度和质量的控制。
七、机具设备施工工法所需的机具设备包括塔吊、起重机、推土机、挖掘机等。
对这些机具设备进行详细介绍，包括特点、性能和使用方法，让读者了解其基本情况。
八、质量控制施工质量控制是施工过程中至关重要的一环。
通过详细介绍质量控制的方法和措施，可以确保施工过程中的质量达到设计要求，并提供相应的操作指导。
九、安全措施在施工中，根据施工工法的安全要求，有必要采取相应的安全措施。
本文将介绍施工中需要注意的安全事项，并详细介绍施工过程中的危险因素和相应的安全措施。
张拉膜车棚基础施工方案
张拉膜车棚基础施工方案引言张拉膜车棚是一种具有良好耐久性和美观外观的结构，适用于各种户外场所。
本文档旨在提供一份张拉膜车棚基础施工方案，以帮助实施者在施工过程中确保质量和安全性。
施工前准备在开始施工之前，需要进行一些准备工作，以确保整个施工过程能够顺利进行。
以下是一些施工前准备的步骤：1.定义施工区域：根据实际情况，确定张拉膜车棚的位置和四周的环境条件。
确保施工区域的地面平整且没有明显的障碍物。
2.准备材料和工具：根据车棚设计图纸，准备所需要的张拉膜、车棚框架、各种连接件以及施工工具等。
3.平衡地基：在施工区域上进行地面平衡处理，以保证整个车棚的稳固性。
可以使用均匀厚度的砂浆或混凝土作为地基材料。
4.建立基础框架：根据车棚设计图纸，将基础框架的主要骨架、立柱和加强部件等进行安装。
确保这些结构能够承受张拉膜的张力。
张拉膜安装张拉膜是张拉膜车棚的主要覆盖材料，安装张拉膜的过程需要细致而准确的操作。
以下是张拉膜安装的步骤：1.准备张拉膜：根据车棚设计图纸和相关尺寸，按照要求预先裁剪好张拉膜。
确保裁剪的尺寸精确，并留出边缘用于固定。
2.固定膜片：首先，在基础框架的四个角落固定张拉膜。
使用特殊的张拉膜夹具将膜片固定在框架上，并根据需要进行绷紧。
然后依次在周边位置固定张拉膜，保持膜片的平整性。
3.连接膜片：将相邻膜片通过专用连接件进行连接。
确保连接件牢固可靠，并能够保持膜片的张拉力。
4.调整张力：根据需要和设计要求，调整张拉膜的张力。
使用专用的张拉膜调整工具，逐步增加膜片的张力，直到膜片达到所要求的张力程度。
结构加固与防水处理为了增加张拉膜车棚的稳定性和防水性能，需要进行一些结构加固和防水处理。
以下是一些常见的加固和防水步骤：1.加强连接件：检查车棚框架的连接件是否牢固，如有需要，使用额外的螺栓、螺丝等材料进行加固。
2.增加框架支撑：根据需要，在车棚框架的支撑位置添加额外的加固材料，如钢梁和加强板等。
3.防水处理：使用专用的防水涂料或其他防水材料，对张拉膜进行涂刷或处理。
张拉式膜结构特点及性能优势
张拉式膜结构特点及性能优势
膜结构具有丰富多彩的造型，结构形式，越来越多的被用于工业和人们的日常生活中，特别是对污水池废臭气体的收集问题，有很好的控制作用。
那么，张拉式膜结构有哪些特点呢？恒星膜结构厂家分析如下：
张拉式膜结构是指通过拉索将膜材料张拉于结构上而形成的，张拉膜结构也可称为张拉式索膜结构，是由稳定的空间双曲张拉膜面、支承桅杆体系、支承索和边缘索等构成的结构体系。
张拉膜结构由于具有形象的可塑性和结构方式的高度灵活性、适应性，所以此种方式的应用极其广泛。
张拉式膜结构特点：
1.膜材性价比高，采用常用的PVDF膜材料，具有很好的透光性，自洁性和抗老化性。
2.跨度无限制性，由于自身膜材自重轻，抗拉性能很大，安全性更高，在大跨度上具有先天的优势；
3.使用寿命长，张拉膜结构中钢结构的设计使用寿命是50年，膜材的使用寿命是15年以上，比传统的建筑材料具有更长的使用寿命。
4.安装快捷，维修方便。
张拉膜结构优势及注意事项
张拉膜结构在近几年的时间可谓是非常地火了，不仅受到了人们的青睐，更是跻身于21世纪新型建筑的行列，这也是给予了其莫大的肯定。
张拉膜结构以其新颖独特的建筑造型及良好的受力特点，成为跨度空间结构的主要形式之一，也被广泛应用于各类建筑中，充当着不可或缺的角色。
张拉膜结构凭借自身的优势，迅速发展，大家还有什么理由不仔细来了解一下张拉膜结构呢？（张拉膜结构-图例）【张拉膜结构自身优势】张拉膜结构为什么会这么火？为什么会受到人们的青睐，当大家了解了张拉膜结构自身的优势后，或许就能理解了：1.安全性：按照现有的各国规范和指南设计的的轻型张拉膜结构具有足够的安全性。
轻型结构在地震等水平荷载作用下能保持很好的稳定性。
2.透光性：透光性是现代膜结构被广泛认可的特性之一。
膜材的透光性可以为建筑提供所需的照度，这对于建筑节能十分重要。
对于一些要求光照多且亮度高的商业建筑等尤为重要。
通过自然采光与人工采光的综合利用，膜材透光性可为建筑设计提供更大的美学创作空间。
夜晚，透光性将膜结构变成了光的雕塑。
3.雕塑感：张拉膜结构的独特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。
4.轻质：张力结构自重小的原因在于它依靠预应力形态而非材料来保持结构的稳定性。
从而使其自重比传统建筑结构的小得多，但却具有良好的稳定性。
建筑师可以利用其轻质大跨的特点设计和组织结构细部构件，将其轻盈和稳定的结构特性有机地统一起来。
5.柔性：张拉膜结构不是刚性的，其在风荷载或雪荷载的作用下会产生变形。
膜结构通过变形来适应外荷载，在此过程中荷载作用方向上的膜面曲率半径会减小，直至能更有效抵抗该荷载。
【张拉膜结构注意事项】我们平时要注意张拉膜结构的使用与保养，只要做好以下几点，就可以延长其使用寿命：1.膜材选择要慎重。
张拉膜车棚+景墙+驳坎 结构设计图
浅谈张拉膜结构设计理论及分析方法
浅谈张拉膜结构设计理论及分析方法摘要：张拉膜结构是一种新型的空间张拉柔性体系。
与传统结构体系相比，张拉膜结构有着自己独特设计理论及分析方法，其设计理论主要包括形态分析、荷载分析和裁剪分析三方面。
本文对张拉膜结构的设计理论和分析方法加以总结。
关键词：张拉膜结构；形态分析；荷载分析；裁剪分析引言张拉膜结构是依靠膜面自身的张拉应力与支撑杆和拉索共同作用构成的结构体系，其基本组成单元是支撑柱、张拉索和覆盖的膜材。
张拉膜结构通过对索膜施加的预应力，使结构张成具有一定几何外形的空间曲面来承受外力的作用。
由于以上特性，张拉膜结构已成功应用于许多大型建筑物[1，2，3，5]。
1 张拉膜结构的设计内容张拉膜结构设计内容主要包括三方面：形态分析、荷载分析和裁剪分析[1]。
张拉膜结构为柔性结构，在对膜面施加预张力之前，其外形完全不确定，也不能承受任何外荷载。
对膜面施加预张力后，张拉膜结构才具备特定的外形并保持应力平衡状态，成为可以承受外部荷载的结构[4，5]。
张拉膜结构设计的第一个阶段就是形态分析，即寻找一种既能满足建筑造型和功能的要求，又能保持某种自平衡预应力分布状态的结构初始几何形状。
确定张拉膜结构的几何外形后，就进入荷载分析阶段，综合考虑安全性、经济性指标，确定荷载作用的合理取值及相应的组合，根据其受力状态，验算膜结构是否满足极限抗拉强度和实际使用功能的要求。
完成荷载分析之后，再进行张拉膜结构的剪裁分析。
经过形态分析得到的膜结构几何外形通常为三维不可展曲面。
张拉膜结构的空间曲面形状最终是由许多块裁剪过的小块膜材拼接形成的。
裁剪分析就是在考虑预应力的施加分区、薄膜材料的性能、幅宽及单元划分策略的前提下，寻找适合的裁剪线位置及其分布，划分裁剪条元，计算设计二维平面膜材的裁剪下料图[2，5]。
2 形态分析形态分析一般有两种设计方法：找态分析和找形分析。
（1）找态分析：以几何形状作为已知，先由建筑师给出一个初始的几何形状（包括边界线和边界点，以及曲面内几个形状控制曲线或控制点）和约束条件，而后在其上作用节点力。
张拉膜施工工艺
张拉膜施工工艺引言张拉膜工艺是一种用于建筑和结构中的新型施工技术，通过将薄膜材料拉伸并固定在支撑结构上来创建大跨度、独特形状的覆盖物。
这种工艺在建筑、体育场馆、室外场地等领域中得到了广泛的应用。
本文将介绍张拉膜施工工艺的基本原理、施工步骤以及相关注意事项。
一、工艺原理张拉膜施工工艺主要涉及以下几个方面的原理：1. 薄膜材料特性：张拉膜一般采用聚合物薄膜材料，如聚四氟乙烯(PTFE)、聚酯(PES)和聚氯乙烯(PVC)等。
这些材料具有高强度、轻质和柔韧性等特点，适合于大跨度建筑的覆盖物。
2. 支撑结构设计：张拉膜的施工需要合理的支撑结构来保证薄膜材料的稳定性和均匀受力。
支撑结构通常采用钢结构或混凝土构件，在设计时需要考虑到荷载分配、变形控制等因素。
3. 张拉力学原理：张拉膜施工过程中，通过张拉力将薄膜材料的表面变为一系列曲线形状，从而形成所需的建筑形态。
张拉力的大小和方向需要根据结构设计和薄膜材料特性来确定。
二、施工步骤张拉膜施工工艺通常包括以下几个步骤：1. 支撑结构搭设：根据设计要求，搭建支撑结构，在施工过程中要保证结构的稳定性和精度，以便后续施工。
2. 薄膜预处理：将薄膜材料从卷盘中取出，根据设计要求进行切割和布置。
在这个过程中，需要注意保护薄膜材料的表面，避免划伤或污染。
3. 张拉膜安装：将薄膜材料固定在支撑结构上，通过张拉力使其达到设计要求的形状。
在安装中要注意控制张拉力的大小和方向，保证薄膜材料的平整度和紧密度。
4. 固定和连接：将薄膜材料的边缘固定在支撑结构上，通过夹持或焊接等方式进行连接。
在固定和连接过程中要注意不损坏薄膜材料，并保证连接处的密封性和稳定性。
张拉膜结构的概念设计
Ｊ ｎ ２ ０ ｕｅ ０６
张 拉膜 结构 的概 念 设 计
梁德 刚
张家口市同益建筑装璜工程有限公司
摘 要 关键词
分析张拉膜结构特性 。 出膜材料应用的广泛性． 指 膜结构 ； 类型； 性能
中图号 ＴＪ ７ Ｉ ８ ６ 张拉膜结构的基本组成单元通常有 ： 膜材、 索与支承结构（ 桅杆 、 拱或其他刚性构件） ． 膜材一种新兴的建筑材料 ， 已被公认为是继砖 、 混凝土、 石、 钢和木材之后的“ 第六种建筑材料 ” 膜 ． 材本身不能受压也不能抗弯 ， 以要使膜结构正常工作就必须引入适 当的预张力． 所 此外 ， 要保证膜结构 正常工作的另一个重要条件就是要形成互反曲面． 传统结构 为了减小结构的变形就必须增加结构 的抗 力， 而膜结构是通过改变形状来分散荷载， 从而获得最小 内力增长． 当膜结构在平衡位置附近出现变形
以全透明或完全不透明， 它非常柔软， 而且通常是各向同性． 但是它的机械性能很低 ， 它的耐久性和抗撕 裂性能 比涂刮织物低很多． 因为它非常柔软 ， 又具有十分低廉的价格 ， 所以它能应用在临时建筑上 ， 象露 天音 乐会 的遮 蓬 ． （） ３ 加强覆膜织物 ： 在两层很薄的薄膜之间粘接或者热合上布基． 层压工艺提供给这类织物相应的 强度和耐久性． 如果使用透 明的编织丝 ， 再覆上透 明的薄膜就可以制成透 明度极高的材料． 它使用的时 间比覆膜织物长的多．
很多膜结构工程是采用 Ｐ Ｃ涂覆聚酯长丝或 Ｐ Ｆ Ｖ Ｔ Ｅ涂覆玻璃纤维的材料．Ｖ Ｐ Ｃ涂覆聚酯长丝 比较 ＰＦ Ｔ Ｅ涂覆玻璃纤维的材料容易操作 ， 而且价格便宜 ， 但是它的耐 久性不够 ， 而且需要不停地清洗 ， 在荷 载作用下变形较大． （） ２ 覆膜织物 ： 不应该称之为“ 织物” 因为它仅仅是 由一片很薄的塑性或弹性的片材组成． 了， 它可
张拉膜结构设计感想
工 程 技 术
张拉膜 结构 设计 感想
机械工业第六设计研究院第六ｉ 旌所’赵文华 机械工业第六设计研究院中兴监理公司 何 飞 、
张拉膜在城市的很多建筑设计 和城 市小品中频繁应用 ， 一些设 在 计中对其有些认识 。 从结 构方式上大致 可分为骨架 式 涨 拉式 、 充气式 膜结构 ３种 形式海 口海洋世界入 口膜 ｄＳｒｃｕｅ ． Ｆａ ｅＳ ｐ ｏｔ ｔ ｔｒ） ｅ ｕ 以钢构或是集成材 构成的屋顶骨架 后 在其上方张拉膜材 的构造 形式 ， 下部 支撑结构安定性 高 ， 因屋 顶造型 比较 单纯 ， 口部不易受 限 开
充气式臆 结构是将膜材 固定 于屋顶结构周边 ，利用送风系统让室
内气 压上升 到一定 压力后 ， 使屋顶 内外 产生压力差 ， 以抵抗外 力 ， 因利 用气压来支撑 ， 及钢索作为辅助材 ， 需任何梁 、 无 柱支 撑 ， 可得更大 的空 间 ； 卫 决捷 ， 济效益高 ， 施 经 但需维持进 行 ２ ４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 。 二、 膜材料用于膜结构建筑 中的膜材是一种具有强度 ， 柔韧性好 的 薄膜材料 ， 由纤维编织成织物基材 ， 是 在其基材两 面以树脂 为涂层材所 加工 固定而成的材料 ， 中心的织物基 材分为聚酯纤维及玻 璃纤 维 ， 而作 为涂层材使 用的树脂有聚氯 乙烯树脂 （ Ｖ ）硅 酮（ｉ ｏ ） 聚四氟 乙 ＰＣ ， ｓｉ ｎ 及 ｌ ｃ 烯树脂 （ Ｆ ） Ｅ ， 学上织物基材及涂 层材分别具 有影响下 列的功能 在力
性质 。
替代其它 的屋顶材料做 同等的使用用途 。 四、 工程应用体育设施—体育 场馆 、 健身 中心等 ， 交通设 施一机 场 、 火车站 、 公交 车站 、 高速公路收费站 、 加油站等 ， 文化设施一展览 ／ 议 会 中心 、 剧场 、 博物馆 、 动物 园 、 水族 馆等 ， 观设施一建筑 人 口 、 景 泳池 小 品 、 区长廊 、 小 户外 广场 、 园小品 、 公 标识 性建筑等 ， 商业设施一购物 中 心、 餐厅 、 步行街等 ， 工业设施一 工厂 、 仓库 、 污水处理 中心 、 物流 中心 、 温室等。 张拉膜 结构的概念设计“ 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。张拉膜 结构的美就在于其“ 与“ 的完美结合。 力” 形” 张拉膜结 构的基本组成单元通常有 ： 膜材 、 索与支承结构 （ 桅杆 、 拱 或其他 刚性构件 ） 。 膜 材一种新 兴的建筑材料 ， 已被公认 为是 继砖 、 、 石 混凝土 、 和木 钢 材之后 的“ 六种建筑材料” 膜材本身不能受压也不能抗 弯 ， 第 。 所以要 使 膜结构正 常工作 就必须 引入适 当的预张力。 此外 ， 要保证 膜结 构正常工 作 的另一个重要 条件 就是要形成互反 曲面。传统结构为 了减小结构 的 变形就必须增加结 构的抗力 ； 而膜结构是通过 改变形状来分散荷载 ， 从 而获得最小 内力增长 的。当膜结 构在平衡位 置附近出现变形 时 ， 可产 生 两 种回复力 ： 一个是 由几 何变形 引起 的 ； 另一 个是 由材料应 变引起 的。 通常几何 刚度要 比弹性 刚度大得多 ，所 以要 使每一个膜片具有 良好 的 刚度 ， 就应尽 量形成负高 斯曲面 ， 即沿对角方 向分别形成 “ 高点” “ 和 低 点” “ 。 高点 ” 常是 由桅杆来提供 的 ， 许是 由于这个原 因， 通 也 有些文献上 也把张拉膜结构 叫做悬挂膜结 构（ｕｐ ｎｉｎｍ ｍ ｒｎ ） ｓｓｅ ｓ ｅ ｂａｅ 。 ｏ 索作 为膜材 的弹性 边界 ， 将膜材划分 为一 系列膜片 ， 从而减小 了膜 材 的自由支承长度 ， 使薄膜 表面更易形成较大 的曲率 。有文献指 出， 膜 材 的 自由支承长度不宜超过 １ ，且单 片膜 的覆盖面积不宜大于 ５ ０ ５米 ０ 平米。此外 ，索 的另一个重要 作用就是对桅杆等支 承结 构提供附加支 撑， 从而保证不会 因膜材 的破损而造成支 承结构 的倒塌 。 膜结构设计主要包括 以下 内容 ： １ ． 初始态分析 ： 确保生成形状稳定 、 应力分布均匀 的三维平衡曲面 ， 并能够抵抗各种可能 的荷载工况 ； 这是一个反复修正 的过程 。 ２ ． 荷载态分析 ： 张拉膜结构 自身重量 很轻 ， 为钢结构 的 ｌ ， 仅 ， 混凝 ５ 土结构的 １ ０ 因此膜结构对地震 力有 良好的适应性 ， ／ ； ４ 而对 风的作用较 为敏感。此外还要考虑雪荷载 和活荷 载的作用。 由于 目前观测 资料尚 少， 故对膜结构的设计通常采用安全系数法。 ３主要结构构件尺寸的确定 ， ． 及对支承结构的有限元 分析。当支承 结 构的设 计方法与膜结构不同时 ， 应注意不同设计方法间的系数转换 。 ４连接设计 ： ＿ 包括螺栓 、 焊缝和次要构件尺寸。 ５ ． 设计 ： 剪裁 这一过程应 具备必要的试验 数据 ， 包括所 选用膜材 的 杨 氏模量 和剪裁 补偿值 （ 应通过双轴拉伸试验确定 ） 。 膜结构在 方案 阶段 需要考虑的问题 有 ： １预张力 的大小及 张拉 方式 ； ． ２根据控 制荷 载来确定 膜片的大小 和索的布置方式 ； ． ３考虑膜 面及其 固定件 的形状 以避免 积水 （ ） ＿ 雪 ； ４关键节点 的设计 ， ． 以避免应力集 中；
张拉膜结构施工技术
张拉膜结构施工技术赵宝玉【摘要】以柳林县新高中体育场看台工程为例，从技术特点、工艺原理、菔工工艺流程及操作要点、材料与设备要求等方面对张拉膜结构施工技术进行了阐述与分析，并提出了相应的质量控制措施和安全环保措施。
%Taking stadium project of Liulin new highschool as an example, this paper elaborated and analyzed the construction technology of ten sioned membrane structure from technological characteristics, process principles, construction process and operation key points, materials and e- quipment requirements and other aspects, and put forward the corresponding quality control measures and safety protection measures.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2012(038)031【总页数】2页(P128-129)【关键词】膜结构;张拉;施工技术【作者】赵宝玉【作者单位】山西六建集团有限公司,山西太原030024【正文语种】中文【中图分类】TU758随着社会发展，膜结构建筑越来越多，张拉膜结构，由于它具有成本低、施工方便、耐久性强、建筑物美观等特点，近年来在大型体育场馆、入口廊道、小品、公众休闲娱乐广场、展览会场、购物中心等的应用越来越广，已成为这些建筑的主要形式。
1 工程概况柳林县新高中膜结构体育场看台主体为1层，建筑高度为9.350 m，总建筑面积为201.24 m2，结构设计分A，B，C 三段，结构体系均为现浇钢筋混凝土框架结构，A，B，C三段均为柱下条形基础，其中B段看台设有主席台，主席台平面尺寸为23 400 mm×8 600 mm，分为三跨，每跨跨度为7 800 mm，三跨屋面全部为膜结构体系。
张拉整体体系和索穹顶实例分析
建筑结构选型——张拉整体体系和索穹顶实例分析张拉整体体系是由一组连续的受拉索与一组不连续的受压构件组成的自支承、自应力的空间铰接网格结构。
它通过拉索与压杆的不同布置形成各种形态，索的拉力经过一系列受压杆而改变方向，使拉索与压杆相互交织实线平衡。
索穹顶结构实际上是一种特殊的索-膜结构，是一种结构效率极高的张力集成体系。
其外形类似于穹顶，而主要的构件是钢索，由始终处于张力状态的索段构成穹顶，利用膜材作为屋面，因此被命名为索穹顶。
实例分析：一、佐治亚穹顶（乔治亚巨蛋）20世纪50年代，美国建筑大师富勒受自然现象启发，构筑了富勒球结构，他将这种结构解释为“压的孤岛存在于拉的海洋之中”，即由不连续的系列压杆与连续的系列拉索构成整体空间球结构。
美国著名结构专家盖格认为富勒球属于张力结构体系，体系中的拉索若无松弛则无失稳之虑，盖格依此提出了索膜穹顶空间结构体系。
索膜穹顶结构一经出现，立即为国际空间结构工程界所瞩目，从汉城奥运会体操馆（跨度120m）开始，世界上百米跨度以上的体育馆建筑多数采用索膜穹顶结构设计与建造。
佐治亚穹顶展示了索膜穹顶的构成，周边为椭圆型的受压刚性环梁，嵌固于环梁上的是环向递近的索网（上、下拉索与下环索）和竖向压杆（飞杆）组成的三角形空间网格张力体系，膜面嵌固在穹顶上部的棱形索网格上，索膜穹顶经施加预应力后成型，成型后的棱形膜面沿长向的坡度应能顺畅地排雨水。
二、汉城奥林匹克运动场世界上第一个穹顶结构建筑是1988年汉城奥运会的体育馆，该馆是个多功能的体育馆，能容纳15000个观众。
其屋盖结构是一个较为典型的Geiger体系索穹顶结构，形状为圆形，由16榀辐射状索桁架构成，直径为120米，屋面膜材覆盖面积为11310㎡。
张拉膜结构施工工法(2)
张拉膜结构施工工法一、前言张拉膜结构施工工法是一种采用特殊材料与杆件相结合形成的建筑形式。
通过张拉膜材料使整个结构形成稳定的空间，并具有较好的抗风性能和美观效果。
本文将介绍张拉膜结构施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点1.轻质高强：张拉膜结构采用轻质材料，如聚酯膜或PTFE 膜，重量轻、自重小，但强度高，能够抵御风、雨、雪等自然环境的影响。
2.造型多样：张拉膜结构可以采用不同的形式进行设计，可以创造出各种独特的建筑形态和空间效果，满足不同场地和功能需求。
3.工期短、施工方便：相比传统建筑结构，张拉膜结构施工速度快、操作方便。
可以根据现场实际情况进行制造和安装，缩短施工周期。
4.可拆卸可重用：张拉膜结构可以拆卸和重用，适应不同场地和功能的变化需求，提高了结构的灵活性和可持续性。
三、适应范围张拉膜结构适用于各种室外建筑，如展馆、体育场馆、车站、机场、商业中心等。
同时，也适用于室内空间，如会议厅、剧场、酒店大堂等。
张拉膜结构能够满足不同项目的需求，为建筑提供独特的形式和功能。
四、工艺原理张拉膜结构的施工工法基于一系列工艺原理。
首先，根据项目的实际需求进行工艺设计，包括结构形式、材料选择、稳定性分析等。
然后，根据设计要求进行结构制造，包括膜材料预处理、金属杆件加工等。
最后，进行现场施工和安装，包括基础处理、膜材拉伸安装、杆件组装等。
通过工艺原理的应用，能够保证施工工法与实际工程之间的良好联系，并采取相应的技术措施来确保工程的质量和进展。
五、施工工艺张拉膜结构的施工工艺可以分为以下几个阶段。
首先，进行现场勘察和测量，确定工程需求和具体施工方案。
然后，进行基础处理，包括土方开挖、基坑支护、基础混凝土浇筑等。
接下来，进行膜材制造和加工，包括膜材裁切、缝合、橡胶处理等。
最后，进行现场安装和组装，包括膜材张拉安装、杆件安装、连接固定等。
张拉膜建筑设计初探
张拉膜建筑设计初探Exploration On the Design of the Tensioned Membrane Architecture ■ 徐 猛 ■Xu Meng[摘 要] 张拉膜结构与传统结构形式有着本质的不同，从而使它在建筑造型、空间等方面的设计手法也有着其特殊性。
本文从建筑师的角度出发，简述了张拉膜建筑的发展历程和建筑优势，介绍了张拉膜结构的概念和原理，对张拉膜建筑的空间设计方法进行了探讨。
[关键词] 张拉膜 空间特点 空间设计[Abstract]Tensioned membrane structure is essentially different from the traditional structure,and which results in its particularity in form the design techniques of architectural modeling and space.From the architect's point of view, this paper outlines the course of development of the tensioned membrane buildings and architectural advantages,and then it introduces the concepts and principles of the tensioned membrane structures, and also explores on the space design methods of tensioned membrane architecture.[Key words] tensioned membrane,spatial characteristics,space design一、 张拉膜结构发展历程及其优势1. 张拉膜结构的发展历程概述张拉膜建筑是一种代表当今建筑技术和材料科学发展水平的新型结构形式。
张拉膜的结构
美国著名建筑师富勒（R.B.Fuller）提出了“张拉整体”的概念，意指“张拉”（tensile）和“整体”（integrity）的缩合。
下面由张拉膜结构设计建造厂家同利钢膜结构工程为大家具体阐述下，帮助大家了解这种类型的膜结构。
按照富勒的这个思想张拉整体结构可定义为一组不连续的受压构件与一套连续的受拉单元组成的自支承、自应力的空间网格结构。
张拉膜结构的基本组成单元通常有：膜材、索与支承结构（桅杆、拱或其他刚性构件）。
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。
张拉膜结构的美就在于其“力”与“形”的完美结合。
其中最常见的形式就是景观张拉膜，景观张拉膜能提供丰富多彩的用途，并与园林景观溶为一体。
创造出让人们尽情享受的快乐空间。
充分展示了结构构件清晰受力的艺术之美，它巧妙的整合周围的环境，给人们一种高贵典雅、浪漫温馨之感。
张拉膜结构以其轻盈飘逸的造型、柔美并带有力量的曲线和大跨度和大空间的鲜明个性和标识性，应用于城市小品设计中。
以上的多种用途都表明，张拉膜的造型建筑更有简约性使其不能隐藏任何设计缺陷，张力的松弛或是不连续都会被充分暴露出来，而且会导致膜面褶皱及变形，降低了结构的使用寿命。
膜结构的所有构件都是完全可见的。
它是一种独特的结构，在设计时要仔细权衡，任何构件的设计都不能随意修改，因为修改任一构件都将影响整个结构的几何形状以及顶应力的平衡。
因此，建筑师只有全面深入地了解张拉膜结构体系才能创作出优秀。
安徽同利钢膜结构工程有限公司是一家专业从事钢膜结构工程的综合性公司。
目前公司主营膜结构设计、膜裁剪设计、膜材加工及钢结构安装与维修。
公司拥有一批国内早期从事膜结构建筑行业的工程技术人员和多年从事膜结构工程安装、经验丰富的施工队伍。
公司的工程技术人员不断对膜结构的节点形式、膜材加工工艺进行研究与开发，充分保持企业在膜结构行业的技术地位。
张拉膜结构
张拉膜结构也叫做张拉式索膜结构，不仅结构性能强，更富于表现力可分为索网式、脊索式等，它是“力”与“形”的完美结合。
下面由张拉膜结构设计建造厂家同利钢膜结构工程为大家介绍下它的相关优点，帮助大家了解各种类型的膜结构。
目前张拉膜结构已经被广泛应用在体育场馆、商业设施、交通设施等不同领域，主要是由于张拉膜结构具有以下的特点：一、造型美观具有景观欣赏价值。
作为一种21世纪最具现代感的建筑形式，它打破了其他传统建筑形式多直线的建筑风格，以期独有的优美曲面造型，简洁、明快、柔美是建筑与艺术的完美结合。
给人很强的视觉冲击力，而且其柔性结构给建筑设计师提供了更大的想象和创造空间。
二、膜材性能好，价值高。
就拿最常用的PVDF膜材来说，其具有很好的环保性、透光性、自洁性、抗老化性，而且还有较好的隔热效果，可以隔绝反射7成以上的太阳热量，膜材本身吸热率约为17%，热传导率13%，透光率可以达到20%以上，经过10年的户外使用，其辉度仍能保留70%。
三、自重轻防火抗灾能力强。
膜材在国家的相关文件中都被纳入是阻燃，难燃材料，在火灾中不会对人造成直接伤害，即使遭遇火灾，由于张拉膜膜结构的自身特点只会让整个结构中的预张力缓慢降低直至失去张力，但不存在倒塌的危险，因为膜材自重轻，又是柔性的结构体系有较大的形变能力，所以其抗震性能非常好。
四、施工快又便捷。
张拉膜膜结构中所用的膜材、拉索、钢结构都是在工厂加工制作的，可与基础部分同时进行，然后将加工好的构件运送到现场进行安装定位，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。
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