建筑工程设计中的索膜结构是什么
索膜结构组成、特点
大家听说过索膜结构吗？其实从严格意义上来说，索膜结构就是我们平时所说的张拉膜结构，也是膜结构的常见形式之一，外表轻巧、美观、柔美，寿命也很长，很受人青睐。
要说一个完整的索膜结构需由膜材、索结构、支架结构三部分组成，缺一不可。
其实索膜结构有很多我们不了解的好处，今天我们就来详细了解一下。
（索膜结构-图例）【索膜结构介绍】大家对索膜结构了解多少呢？它也被称为张拉膜结构，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很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、娱乐设施、文化景观设施等，不仅如此因为造型感强、制作简单、安装便捷、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。
3.索膜结构体系中的支架结构，支架结构中常用的是钢结构，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。
钢结构简答题讲解
名词解释1．门式刚架轻型钢结构1．重型单层工业厂房1．隅撑隅撑就是在靠边墙角的部位、梁与柱之间、梁与檩、柱与檩之间的支撑杆。
墙面上的叫墙隅撑，屋面上的叫屋面隅撑。
1．压型钢板1．撑杆撑杆是保证钢结构整体稳定性的一个横向支撑杆件，一般由长细比控制2．网壳网壳是一种与平板网架类似的空间杆系结构，系以杆件为基础，按一定规律组成网格，按壳体结构布置的空间构架，它兼具杆系和壳体的性质。
其传力特点主要是通过壳内两个方向的拉力、压力或剪力逐点传力。
此结构是一种国内外颇受关注、有广阔发展前景的空间结构。
2．悬索结构的形状稳定性2．空间桁架结构2．索膜结构索膜结构：是用高强度柔性薄膜材料经受其它材料的拉压作用而形成的稳定曲面，能承受一定外荷载的空间结构形式。
其造型自由、轻巧、柔美，充满力量感，阻燃、制作简易、安装快捷、节能、易于、使用安全等优点，因而使它在世界各地受到广泛应用2．悬索结构由柔性受拉索及其边缘构件所形成的承重结构。
索的材料可以采用钢丝束、钢丝绳、钢铰线、链条、圆钢，以及其他受拉性能良好的线材。
3．框架---筒体结构- 2 - 3．框筒结构框筒结构就是在框架结构中，设置部分剪力墙，使框架和剪力墙两者结合起来，取长补短，共同抵抗水平荷载，这就是框架－剪力墙结构体系。
如果把剪力墙布置成筒体，围成的竖向箱形截面的薄臂筒和密柱框架组成的竖向箱形截面，可称为框架－筒体结构体系。
具有较高的抗侧移刚度，被广泛应用于超高层建筑。
3．框筒结构中的剪力滞后效应简答题平台钢结构设计1．设计平台结构时，应考虑哪些步骤?1．平台结构不设柱间支撑的情况下应怎样设计柱脚节点和梁柱节点来保证结构的几何不变以及平台柱的整体稳定性？工业厂房钢结构1．简述门刚架斜梁截面设计要点。
答：当斜坡度不超过1：5时，因轴力很小可按压弯构件计算其强度和钢架平面外的稳定，不计算平面内的稳定。
实腹式刚架协梁的平面外计算长度，取侧向支撑点的间距。
当斜梁两翼缘侧向支撑点间的距离不等时，应取最大受压翼缘侧向支撑点的距离。
膜结构是什么？膜结构的特性有哪些？
膜结构是什么？膜结构的特性有哪些？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，膜结构车棚是由多种高强薄膜材料及加强构件（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。
膜结构作为一种建筑体系所具有的特性主要取决于其独特的形态及膜材本身的性能。
恰由于此，临朐源全膜结构主要生产：景观膜结构、膜小品系列、停车棚系列、体育看台系列、膜结构加油站、网架系列。
用膜结构可以创造出传统建筑体系无法实现的设计方案。
膜结构是建筑结构中最新发展起来的一种形式，自从1970年代以来，膜结构在国外已逐渐应用于体育建筑、商场、展览中心、交通服务设施等大跨度建筑中。
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。
张拉膜结构则通过柱及钢架支承或钢索张拉成型。
膜结构的特性有哪些？1、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。
2、透光性：透光性是现代膜结构最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。
膜材透光性是由它的基层纤维、涂层及其颜色所决定的。
标准膜材的光谱透射比在10%~20%之间，有的膜材的光谱透射比可以达到40%，而有的膜材则是不透光的。
膜材的透光性及对光色的选择可以通过涂层的颜色或是面层颜色来调节。
索膜结构规范
第一章总则一、为了在膜结构的设计与施工中，做到安全可靠、技术先进、经济合理，根据我公司多年来设计、施工经验及技术经济的发展要求，特制定本规程。
二、本规程适用于一般永久性、临时性民用建筑屋盖及构筑物，除开合式和充气膜结构之外的膜结构设计、施工与验收。
三、对超过本规程规定的建筑膜结构参照使用本规程时，除应进行充分的可行性规范、规程或标准的规定。
对超过本规程规定的膜材、配件等应参照相关的规定进行试验。
四、设计膜结构时，必须根据设计条件进行计算分析，严禁盲目套用其他膜结构的设计或计算结果。
五、膜结构的设计、施工和验收，除应执行本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
第二章术语和符号第一节术语一、膜材membranematerial由高强度的织物基材和聚合物涂层构成的复合材料。
涂层对基材起保护作用，并形成膜材料的密封性能。
二、膜片membranesheet膜材的裁剪片。
三、膜体membranefield由膜片连接加工而成的膜区域。
四、膜面membranesurface张拉并安装就位于支承结构上的膜体。
五、膜结构membranestructure由膜面和支承结构共同组成的属于建筑物或构筑物的一部分或整个结构称为膜结构。
六、充气膜结构air-supportedmembranestructure利用充气方式使膜面内外产生压力差，从而保持稳定的膜面形态的膜结构。
七、开合式膜结构retractablemembranestructure利用机械方式使膜在开启和闭合的膜结构。
八、张力膜结构tensilemembranestructure由膜面与索通过施加预张力形成具有一定刚度的稳定曲面，从而能够承受一定外荷载的空间结构形式。
九、索cable是钢丝索以及平行线绞合钢丝束的总称，有时也指数根据绳索或平行线绞合钢丝束构成的集束体。
十、形状设计formfinding根据建筑要求，寻找膜结构在预张力状态下的初始平衡形状的过程。
大跨空间结构—索膜结构详解
大跨空间结构—索膜结构详解索膜结构作为新的建筑形式于本世纪五十年代在国际上开始出现，至今已有六十多年的历史，特别是到了七十年代以后，膜结构的应用得到了迅速发展。
膜结构的出现为建筑师们提供了超出传统建筑模式以外的新选择。
膜结构一改传统建筑材料而使用膜材，其重量只是传统建筑的三十分之一。
而且膜结构可以从根本上克服传统结构在大跨度，无支撑，建筑上实现时所遇到的困难，可创造巨大的无遮挡的可视空间。
索膜结构是目前发展很快的一种新型空间结构，是一种效率极高的张力集成体系，可以充分发挥钢索的强度与张拉整体结构的空间作用。
张拉膜结构是索膜结构中最常见的一种形式，是索膜建筑的代表和精华，它通过钢索与膜材共同受力形式稳定曲面来覆盖建筑空间，具有高度的形体可塑性和结构灵活性，即通过对膜材内部施加一定的预张力，使其具备了抵抗外荷载能力，从而充当结构材料的一种结构体系。
这种形式能够充分利用膜材的受力性能，形成轻巧、美观、具有现代感的空间大跨曲面结构，并且施工简单、快捷、成本低，在国内外已经被广泛应用于商业建筑、体育建筑、工业建筑、户外设施、文化娱乐建筑等各种领域。
一、索膜结构的组成及材料特性1. 索膜结构的组成一个完整的索膜结构一般由三部分组成1)形成曲面结构的张拉膜材；2)用于加强膜面的脊索和谷索,以及将膜内力传向支承结构的边索；3)求索膜体系的支架结构。
张拉膜材即作为结构材料,要能够抵抗一定的荷载而不致引起过大变形。
同时为完成作为覆盖材料所规定的建筑功能，例如美观、遮光、防火、耐久等等，还需满足各种性能要求。
所以，选用合适的膜材对于索膜结构的设计建造非常重要。
加强索除其对于膜面受力方面的加强作用外，更重要的是起到了改变建筑造型的作用。
尤其是谷索和脊索的灵活设置会给整个建筑带来奇妙的视觉效果。
支架结构最常采用的是钢结构，也可采用混凝土结构，甚至在某些情况下可以采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结构要求以外，其形式可以采取变化多样的形式，以实现不同的建筑造型效果。
索膜结构基础知识
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4. 索变形协调方程
l0
sss0 l ll0 ur ul
z0
z
索长 s0
索长 s
l
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➢几何关系
当为小垂度时， dz2、 dz0 2与1比均为小量 dx dx
sss00 l 11 2 d z x 2 z d x l0 0 11 2 d z0x z2 dx ll012l00 dz xz2dz0zx2d x urul 12l00dzxz2.dz0zx2dx
此类结构或用钢索悬挂其他构件，或由钢索 对其他构件提供附加支点，或用刚性的构件来加 强悬索的稳定性，以减小不均匀荷载作用下的机 构性位移。桥梁中的斜拉桥和悬索桥也属于这类 混合体系。
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浙江黄龙体育中心体育场
5.4万座，挑蓬外挑50m，外环梁跨度244m。 .
吊塔及斜拉索
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三．钢索材料 1. 平行钢丝束
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以材质分类，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，它有不同厚度、透明度及颜色，最通用的是聚乙烯膜， 或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，此种膜张力强度不大，属于半结构性的膜材。 （2）织布合成膜：以聚酯 、玻璃、纤维织成的基材，双 面涂以PVC树脂，再用热熔法 覆盖聚氟乙烯膜，制成复合膜。
H
d2z dx2
qz
0
➢当竖向荷载沿水平方向均匀分布时，qz q
d d2z 2x H q z2 q H x2C 1xC 2
边界条件
z
z
x0 xl
0 c
z q xlxcx
2H
l
一族抛物线
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设跨中垂度f，则 xl2， zc2f
大跨度钢结构及索膜结构施工过程的质量控制
大跨度钢结构及索膜结构施工过程的质量控制提纲：1. 大跨度钢结构施工过程的质量控制2. 索膜结构施工过程的质量控制3. 施工前的准备工作及质量控制4. 施工中的质量控制5. 施工后的质量控制及验收标准分析：1. 大跨度钢结构施工过程的质量控制大跨度钢结构施工是一项复杂的工程，要求设计精细，施工过程中严格控制质量。
首先，在施工前要进行充分的前期准备工作，如材料的选型、加工和质量检测等。
其次，要加强对施工现场的管理，注重安全和环保，有序进行施工。
在施工中，要严格按照设计要求进行安装，加强材料的检查和测试，及时发现和处理问题。
最终，施工完成后还要进行验收，确保建筑结构的稳定性和功能完好。
2. 索膜结构施工过程的质量控制索膜结构是一种新型的建筑结构，可以通过合理的设计和施工，实现大跨度、轻量化和美观性等优势。
在施工过程中，需要制定详细的施工方案和工艺流程，确保施工过程顺利进行。
同时，要注重技术工人的培训和技术指导，提高施工人员的技能水平，提高施工质量和效率。
在施工中要进行全程的监控和检查，发现问题及时进行调整和修复。
最终，施工结束后还要进行验收，确保建筑结构的性能达到要求。
3. 施工前的准备工作及质量控制施工前的准备工作非常重要，直接关系到施工的顺利进行和施工质量。
准备工作包括选材、加工、运输等工作的安排和处理。
首先，在选材方面，需要选择优质的材料，并进行质量检测。
其次，在加工方面，要确保加工精度和标准，做到精细化和规范化。
最后，在运输方面，要注重材料的保护和运输的安全性。
通过精细的准备工作，可以确保施工前的质量控制和随后的施工质量。
4. 施工中的质量控制施工中的质量控制是一项复杂的工程，需要严格执行设计要求，加强材料的检测和测试，注重施工现场的管理和安全保障。
首先，在材料的安装中，要确保操作规范和技术精湛，杜绝操作错误和安装质量问题。
其次，在加工和焊接等环节中，要注重技术流程和质量检测，确保施工符合要求。
索膜结构名词解释
索膜结构名词解释
小朋友我跟你说哦，你知道啥是索膜结构不？索膜结构啊，就像是一个超级神奇的大魔法！
你想想看，我们平常看到的房子是不是都是用砖头、水泥啥的盖起来的？可索膜结构就不一样啦！它就像是一个大大的轻飘飘的帐篷，但是又比帐篷厉害好多好多倍！
索膜结构啊，是由那些细细的绳索和薄薄的膜组成的。
这些绳索就像超级大力士的胳膊，紧紧地拉住膜，让整个结构稳稳当当的。
那膜呢，又薄又轻，还特别结实，就像仙女的魔法披风一样，能挡住风雨，还能让阳光透进来。
比如说，我们去那种超级大的体育场，有时候它的顶就是索膜结构做的。
你抬头看，是不是感觉那个顶又大又漂亮，而且还特别独特？这就对啦！
索膜结构可不简单哦！它的建造需要很厉害的设计师和工程师一起合作。
他们要像搭积木一样，把那些绳索和膜一点一点地组合起来，要算好每一个地方的力量和角度，要不然这个结构可就不稳啦！
就好比我们搭积木，如果有一块放错了，整个房子可能就倒了。
索膜结构也是这样，如果设计或者施工的时候出了一点点差错，那可就糟糕啦！
你再想想，要是没有索膜结构，我们能看到那么多漂亮又独特的建筑吗？肯定不能呀！索膜结构让我们的世界变得更加丰富多彩，更加神奇有趣。
所以说呀，索膜结构真的是太厉害啦！它就像是给建筑穿上了一件超级酷的新衣服，让我们的生活变得更加美好！我觉得索膜结构就是建筑世界里的一颗闪亮星星，你说是不是？。
索膜结构施工方案
索膜结构施工方案1. 简介索膜结构是一种新型的建筑结构形式，其采用高强度的索网和透明的薄膜材料作为主要承载结构，可以搭建出各种形状的建筑物，具有轻便、透光性好、施工周期短等优点。
本文档将介绍索膜结构的施工方案。
2. 施工准备在开始施工之前，需要进行一系列的准备工作：2.1 材料准备根据设计要求，准备好所需的索网和薄膜材料。
索网通常采用高强度的聚酯纤维材料，薄膜材料可以选用聚氯乙烯（PVC）或乙烯基薄膜（ETFE）等。
2.2 设计校审根据建筑设计图纸和相关规范，对施工图纸进行校审，确保设计符合要求，并做好相关记录和备案。
2.3 施工人员培训对施工人员进行必要的培训，包括索膜结构施工的基本原理和操作技能，以及安全注意事项等。
2.4 施工设备调试确保施工所需的设备和机械的正常运行，包括索膜张拉系统、支撑结构搭建设备等。
3. 施工步骤接下来，将介绍索膜结构的具体施工步骤：3.1 搭建支撑结构根据设计图纸和施工方案，搭建起索膜结构的支撑结构。
支撑结构可以采用钢架或者混凝土框架，确保结构的稳定性和承载能力。
3.2 安装索网将预先准备好的索网逐段铺设到支撑结构上，然后使用专用的索网夹具固定索网，确保索网的牢固和平整。
3.3 安装薄膜材料根据设计要求，将预先准备好的薄膜材料逐段覆盖在索网上。
在安装过程中，需要注意薄膜材料的平整和紧密度，避免产生皱褶或松弛现象。
3.4 索膜张拉使用专用的索膜张拉系统对薄膜材料进行张拉，使其紧贴在支撑结构和索网上。
张拉过程中需要注意均匀施力，避免薄膜材料受力不均导致变形或破裂。
3.5 进行细节处理对施工过程中的细节部位，如边角处、连接处等进行处理，确保结构的完整性和美观性。
可以采用热熔、贴边或者焊接等方式进行。
3.6 竣工验收在施工完成后，进行索膜结构的竣工验收。
验收人员根据设计图纸和相关规范，对索膜结构的质量和安全性进行检查和评估。
如发现问题，需要及时进行更正和处理。
4. 安全注意事项在进行索膜结构施工过程中，需要特别注意以下安全事项：•确保施工现场的安全，设立警示标识并配备必要的防护设施；•使用合格的施工设备和工具，确保操作人员的安全；•严禁在施工过程中跨越索网或薄膜材料，以免产生损坏或意外事故；•确保张拉过程中的均匀施力，避免薄膜材料过度受力而破裂；•根据施工现场的实际情况，进行合理的临时支撑和固定，确保施工安全。
什么是膜结构建筑？
什么是膜结构建筑？一．定义1．膜结构——由膜材和其他构件组成的建筑物或构筑物。
2．基材——由玻璃纤维或聚酯纤维等织成的高强度织物。
3．涂层——涂敷在基材上，起保护基材作用的聚合物层。
4．面层——保护膜材免受紫外线侵蚀并使膜材具有自洁性的表面附加层。
5．膜材——由基材和聚合物涂层构成的涂层织物以及由高分子聚合物制成的薄膜。
6．拉索——具有一定预张力的受拉构件。
可为钢丝束、钢绞线、钢丝绳等钢索和非金属缆绳等。
7．膜片——对膜材进行裁剪后形成的单块膜。
二．类型1．根据建筑造型需要和支承条件可分为整体张拉式膜结构、骨架支承式膜结构、索系支承式膜结构与空气支承式膜结构，或由以上形式混合组成的结构。
（1）整体张拉式膜结构——由桅杆等构件提供支承点，并在周边设置锚固点，通过张拉而形成稳定的体系。
1-膜；2-边索；3-脊索；4-桅杆；5-锚固点；6-谷索；7-柱（2）骨架支承式膜结构——由钢构件或其他刚性结构作为承重骨架，在骨架上布置按设计要求张紧的膜材。
1-骨架；2-膜（3）索系支承式膜结构——由空间索系作为主要承重结构，在索系上布置按设计要求张紧的膜材。
1-索系；2-环梁；3-膜（4）空气支承式膜结构——具有密闭的充气空间，并应设置维持内压的充气装置，借助内压保持膜材张力并形成设计要求的曲面，可采用气承式、气肋式和气枕式。
1-加劲索；2-膜；3-气肋；4-气枕三．材料1．膜材应根据建筑功能、膜结构所处环境和使用年限、膜结构承受的荷载以及建筑物防火要求进行选用。
（1）G类，在玻璃纤维织物基材表面涂覆聚合物连续层的涂层织物；常用G类膜材等级（2）P类，在聚酯纤维织物基材表面涂覆聚合物连续层并附加面层的涂层织物；常用P类膜材等级（3）E类，由乙烯和四氟乙烯共聚物制成的ETFE薄膜。
E类膜材第一、第二屈服强度及极限抗拉强度标准值(N／mm2)E类膜材密度、弹性模量和泊松比2．拉索和锚具拉索可采用钢丝束、钢绞线或钢丝绳，也可以根据具体情况采用钢拉杆等。
各种钢结构形式的经济跨度
各种钢结构形式的经济跨度
随着现代建筑行业的飞速发展，钢结构作为一种建筑承重梁柱的形式，由于其具有轻质、高强、施工方便等特点，越来越受到人们的青睐。
在众多钢结构形式中，门式刚架结构、网架结构、索膜结构和拱形钢结构等尤为常见。
那么，这些钢结构形式的经济跨度如何呢？
首先，我们来了解一下各种钢结构形式的定义和特点。
门式刚架结构是一种采用门型钢架作为主要承重结构的建筑形式，具有刚度大、稳定性好等特点。
网架结构则是一种采用焊接或螺栓连接的网状结构，具有结构稳定、刚度大、材料省等优点。
索膜结构是一种以高强度柔性薄膜或索材为主要承重构件的结构形式，具有造型独特、结构简单等优点。
拱形钢结构则是一种采用拱形结构作为承重部分的钢结构形式，具有抗压性能强、自重轻等优点。
接下来，我们来比较一下各种钢结构形式的经济跨度。
门式刚架结构的经济跨度一般在18~24米，而网架结构的经济跨度可以达到24米以上，甚至可以超过60米。
索膜结构的经济跨度受材料和设计影响较大，一般在20~30米之间。
拱形钢结构的经济跨度在15~30米之间，具体数值需要根据项目需求和设计来确定。
在选择钢结构形式时，我们不仅要考虑经济跨度，还要兼顾结构的安全性和稳定性。
例如，对于跨度较大的建筑，采用网架结构或拱形钢结构可能更加合适。
而对于跨度较小、造型要求较高的建筑，索膜结构或门式刚架结构则可能更优。
总之，各种钢结构形式在经济跨度方面各有特点，我们在选择时应根据项
目需求综合考虑。
索膜结构介绍
骨架式膜结构
张拉式膜结构
充气式膜结构
概念：利用充气方式使膜面内外产生 压力差，从而保持稳定的膜面形态的 膜结构。
结构体系
• 膜结构按支承条件分类为：柔性支承结构 体系、刚性支承结构体系、混合支承结构 体系，结构示意图见下图：
索膜结构材料特性
• 膜材是一种强度高、柔韧性好的薄膜材料，有纤 维编制成织物基层。在基层两面外涂树脂涂抹层 加工而成。基层是受力构件，起到承受和传递荷 载的作用。树脂涂层起到密实、保护基层和防火 防潮、透光、隔热的作用。 • 膜材类型： PTFE膜材、PVC膜材、 ETFE（乙烯-四氟乙烯共聚物）
膜结构的施工安装过程
1、在基础工程或主体结构施工完成后，进行膜支承结构的安装， 并完成局部补油漆、 进行防火处理等； 2、测量支承结构及连接节点的几何并与设计值比较，对找形结果 进行必要的修正；按修正后的形状进行裁剪设计，加工制作膜面； 如膜面先于支承结构完工已开始制作，应通过 其他方案如更换连 接件等规格等来纠正偏差； 3、将加工好的膜成品按施工组织设计的要求折叠、包装，并做好 标示；运输至安装现 场； 4、清理现场，在地面铺垫保护材料；向工人讲解工序及分工；展 开膜面，进行如在膜 面打孔、穿钢索、安装膜角节点板或膜夹板 等准备工作；在支承结构上绑扎绳网以临时支承 展开的膜面； 5、准备工作就绪后，吊装机械就位，吊装并对角点作临时固定； 6、逐步均衡张拉，给膜面施加预张力； 7、对边角及有褶皱的区域进行局部张拉调节，并最终固定膜面及 节点；完成雨水系 统安装及防水覆盖等； 8、清洗内外膜表面。
索膜结构的施工要点
1.膜结构支架制作安装 膜结构支架制作质量与钢结构类 似，最大的要求就是所有钢构件表面 必须打磨光滑，不得有尖角毛刺，以 防划伤膜面。 安装时应该注意尺寸的误差尽可 能小，防止膜面安装后起皱，并保证 设计所需的张力。
园林施工中的一些专业术语
1、透水管: 是一个含有倒滤透（排）水作用新型管材, 它克服了其她排水管材很多弊病, 因其产品独特设计原理和组成材料优良性能, 它排、渗水效果强, 利用“毛细”现象和“虹吸”原理、集吸水、透水、排水为一气呵成, 含有满足工程设计要求耐压能力及透水性和反滤作用。
不因地质、地理温度改变而发生断裂, 并可达成排放洁净水效果, 不会对环境造成二次污染, 属于新型环境保护产品。
因其施工简便, 无接头, 对地质、地形无特殊要求, 任何需要用暗排水地方都能够随心所欲地使用。
2、快速取水阀: 快速取水阀又称（方便体、P-33）, 关键用来埋藏于需浇灌区域, 如园林绿地、草坪花卉或别墅庭院。
它经过取水钥匙（杆）可方便取水, 做到随用随取。
取水阀埋入地下不影响景观环境, 也可预防路人滥用水。
快速取水器用于从地下管路系统临时取水。
也可接上软管后进行手动浇灌或冲洗车辆、道路等, 即插即用, 即拔即止。
带O型密封垫圈, 止水效果好。
规格有3/4"、1"等, 材质有塑钢和铜质。
3、土工布: 又称土工织物, 它是由合成纤维经过针刺或编织而成透水性土工合成材料。
成品为布状, 通常宽度为4-6米, 长度为50-100米。
土工布分为有纺土工布和无纺土工布。
土工布含有优异过滤、排水、隔离、加筋、防渗、防护作用, 含有重量轻、抗拉强度高、渗透性好、耐高温、抗冷冻、耐老化、耐腐蚀。
4、截止阀: 是指关闭件（阀瓣）沿阀座中心线移动阀门。
依据阀瓣这种移动形式, 阀座通口改变是与阀瓣行程成正百分比关系。
因为该类阀门阀杆开启或关闭行程相对较短, 而且含有非常可靠切断功效, 又因为阀座通口改变与阀瓣行程成正百分比关系, 非常适合于对流量调整。
所以, 这种类型截流截止阀阀门非常适合作为切断或调整以及节流用。
5、土工合成材料:土工合成材料是土木工程应用合成材料总称。
作为一个土木工程材料, 它是以人工合成聚合物（如塑料、化纤、合成橡胶等）为原料, 制成多种类型产品, 置于土体内部、表面或多种土体之间, 发挥加强或保护土体作用。
建筑工程概论名词解释
1、土木工程：是指建造各类工程设施的科学、技术、和工程的总称。
2、科学：是关于事物的基本原理和事实的有组织、有系统的知识。
3、技术：是指将科学研究所发现或传统经验所证明的规律转化成为各种生产工艺，作业方法，设备装置的总和。
它解决一个如何实现的问题。
4、工程是指自然科学或各种专门技术应用到生产部门去而形成的各种学科的总称。
5、工程师：是从事工程活动的技术家。
6、培养目标：培养适应社会主义现代化建设需要，德智体全面发展，掌握土木工程学科的基本理论和基本知识，获得土木工程师基本训练的，具有创新精神的高级工程技术人才。
7、高等教育：是指一切建立在普通教育基础上的专业教育。
8、土木工程学：是指运用数学、物理、化学等基础科学知识，力学、材料等技术科学知识以及土木工程方面的工程技术知识来研究、设计、修建各种建筑物和构筑物的一门学科。
9、土木工程材料：任何土木工程建(构)筑物(包括道路、桥梁、港口、码头、隧道等)都是用相应材料按一定的要求建造成的，土木工程中所使用的各种材料统称为土木工程材料。
10、混凝土：是由胶结材料、骨料和水按一定比例配制，经搅拌振捣成型，在一定条件下养护而成的人造石材。
11、砌体：是由石材、粘土、混凝土、工业废料等材料做成的块材，和水泥、石灰膏等胶凝材料与砂、水混合做成的砂浆，叠合粘结而成的符复合料。
12、力：物体间有方向的相互作用，这种相互作用有使物体改变原来形状或改变运动方向，或二者具有的效应。
13、转动平衡：力矩既可按顺时针方向转动，也可按逆时针方向转动，当两个方向转动效应之和为零时，称出于转动平衡。
14、永久载荷:指在使用期间永久在结构上，其值不随时间变化的载荷15、可变载荷:指在使用期间施加在结构上的值随时间变化的载荷（活载）16、偶然荷载:指在使用期间不一定出现，一旦出现，其值很大且持续时间很短的荷载，如撞击荷载17、地基承载力：在保证地基稳定的条件下，地基压缩变形控制在房屋容许范围内时，地基单位面积上所承受的最大荷载。
索膜结构施工方案
索膜结构施工方案1. 引言索膜结构是一种以索杆为主要受力构件，利用高强度的膜材进行覆盖形成的建筑结构。
该结构具有轻质、耐久、自洁、可拆卸等特点，广泛应用于体育场馆、会展中心、广场等建筑项目。
本文将介绍索膜结构的施工方案，包括准备工作、施工步骤和质量控制。
2. 准备工作在进行索膜结构施工前，需要进行以下准备工作：2.1 设计与方案确认根据项目需求，进行索膜结构的设计和方案制定。
确认结构尺寸、索杆布置、膜材类型等关键参数，并编制详细的施工图纸。
2.2 材料采购和加工准备根据设计要求，对所需材料进行采购，并进行必要的加工准备工作。
包括索杆的切割、焊接等加工，膜材的裁剪和缝合等工作。
2.3 基础施工索膜结构需要在基础上进行搭建，在施工前需要进行基础的土方和混凝土工程施工。
确保基础的平整度和稳定性，为后续的结构施工提供支撑。
2.4 施工准备对施工现场进行清理和准备，确保施工区域的整洁和安全。
准备所需的施工设备和工具，包括吊装设备、焊接设备、膜材安装工具等。
3. 施工步骤3.1 搭建索杆结构根据施工图纸的要求，安装索杆结构。
首先进行预埋件的安装，然后根据设计要求将索杆进行连接和固定。
确保索杆的竖直度和水平度，保证结构的牢固性。
3.2 安装膜材将预先裁剪和缝合好的膜材进行安装。
首先根据施工图纸的要求将膜材铺展在索杆结构上，然后用专用的工具将膜材进行固定。
确保膜材的平整度和紧密度，同时注意避免损坏膜材。
3.3 进行膜材张拉完成膜材的安装后，进行膜材的张拉调整。
使用专用的张拉工具，根据设计要求对膜材进行张拉，使其紧密贴合在索杆结构上。
注意控制张拉力度，并及时检查膜材的平整度和表面光滑度。
3.4 完善细节部分对索膜结构的细节部分进行处理。
包括调整膜材的边缘，加装辅助材料，进行密封处理等。
确保结构的整体美观和性能完善。
4. 质量控制在索膜结构施工过程中，需要进行质量控制以确保施工质量。
以下是一些常用的质量控制措施：•确保材料的质量符合设计要求，包括索杆、膜材等。
索膜结构施工方案
索膜结构施工方案1. 引言索膜结构是一种常见的现代建筑结构形式，其独特的外观和高度可塑性使其成为许多建筑师和设计师的选择。
本文档将介绍索膜结构的施工方案，包括施工准备、施工流程、施工技术和安全注意事项等内容。
2. 施工准备在开始施工索膜结构之前，需要进行一系列准备工作：•资金和材料准备：确定施工所需的预算和采购所需的材料，包括膜材料、支撑结构、连接件等。
•施工图纸准备：根据索膜结构的设计要求，制定详细的施工图纸，并确保其符合建筑规范和安全要求。
•施工场地准备：清理施工场地，确保施工区域平整、干燥，以及充分的施工空间。
3. 施工流程3.1 膜材料制作和预处理膜材料是索膜结构的关键组成部分，需要经过严格的加工和预处理：•膜材料的裁剪和缝合：根据施工图纸和设计要求，将膜材料进行裁剪，并进行必要的缝合，以确保膜材料的尺寸和形状符合要求。
•膜材料的钢化处理：对膜材料进行钢化处理，提高其耐久性和抗风性能。
3.2 支撑结构的搭建支撑结构是索膜结构的骨架，需要按照施工图纸进行搭建：•锚固基础：根据设计要求，在施工场地上进行基础的锚固工作，确保支撑结构的稳固。
•支撑结构的搭建：按照施工图纸和设计要求，进行支撑结构的搭建和连接，包括支柱、横梁和连接件等。
3.3 膜材料的安装膜材料的安装需要注意以下几点：•割裂线的设置：根据设计要求，在膜材料上设置割裂线，方便膜材料的拉伸和调整。
•膜材料的拉伸和固定：将膜材料按照设计要求进行拉伸，使用合适的固定工具进行固定，确保膜材料的平整和紧张度。
3.4 工艺技术•热融连接技术：对膜材料进行热融连接，确保膜材料的密封性和防水性能。
•索力调整：根据设计要求，调整索膜结构的索力，确保结构的稳定性和抗风性能。
4. 安全注意事项在施工索膜结构的过程中，需要注意以下几点：•安全培训：施工人员需要接受相应的安全培训，了解施工过程中的安全风险和应对措施。
•工具和设备的选择：选择符合标准和规范要求的工具和设备，确保施工过程中的安全性和效率。
索膜结构基本体系与建筑设计_那向谦
建筑技术 索膜结构基本体系与建筑设计那向谦 〔提要〕近十年来索膜建筑体系在我国有较快的发展,但在工程设计领域对此了解与认识相对滞后。
索膜建筑设计与它的结构体系密切相关,建筑师做好索膜建筑设计的首要条件是掌握和熟悉索膜结构“找形”设计。
“找形”是索膜结构设计的一个专用语,它的含义是在特定结构体系中在已定的支撑边界条件下通过结构计算分析确定膜面的形状。
本文将“找形”这一概念引入建筑设计中,并依此向建筑师介绍索膜结构的几种基本体型,建筑师可以直接利用它,也可以用它的组合构筑符合功能和造型需要的现代建筑。
关键词:索膜结构 建筑设计 建筑膜材 建筑结构 最早的索膜建筑是远古时代人类居住的帐篷,20世纪70年代以后,高强、防水、透光并具有表面光洁、易清洗、抗老化的建筑用膜材料的出现,工程计算科学的飞速发展,由此导致索膜建筑东山再起。
目前,索膜建筑已大量用于滨海旅游、博览会、文艺、体育和需要有超大使用空间的公共建筑上。
日本东京室内棒球馆(图1),美国的丹佛新国际机场候机大厅屋顶(图2),亚特兰大奥运会主馆的屋盖(图3),英国泰吾士河畔的千年穹顶(图4),为当代世界瞩目的采用索膜建筑结构体系建成的标志性建筑。
索膜材料除用于建构建筑物屋盖外,也可以替代建筑物的墙体,图5为近百米高的阿拉伯饭店的设计,它的正立面采用双层膜面替代玻璃幕墙。
索膜材料具有良好的可塑性与连续性,用它做建筑的覆盖材料,建筑传统的屋顶与墙壁之分的传统概念已不那么重要了。
此外,索膜建筑具有易建、易拆、易搬迁、易更新,充分利用阳光空气与自然环境融合等特长,它是21世纪“绿色建筑体系”的宠儿。
现代索膜建筑的设计过程是借助于计算机的图形功能和多媒体技术,把建筑功能,内外环境的协调,结构找型与材料的选择统筹规划集成一体。
专业化的制造公司兼做结构设计与施工。
结构设计包括:结构找形,结构体系内力分析,膜面剪裁设计;及完成相应的索与膜的下料与零件的加工图纸。
施工过程可为三阶段:在工厂内完成膜材的剪裁,初始粘合;钢索与膜面现场安装,拼合与初始成型;张拉定位索与顶升支撑杆对膜面施加预应力达到设计成型值。
3D3SV12.1 膜结构手册
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建筑索膜结构设计系统手册
第一章 膜结构基本知识
1.1 膜结构概述
1.1.1 膜结构概念 索膜结构是一种新型空间结构形式，代表着当今建筑技术与材料科学的发展水平，是 艺术与技术的完美结合物，其设计分析中最主要的过程为：找形分析、荷载分析及裁剪分 析。3D3S 建筑索膜模块的研发理念正是力致于实现并简化这一重点、难点问题，采用前 沿的设计理念，力致于推动索膜结构规模化、艺术化的进一步提升与发展。 1.1.2 膜结构特点及要素 膜结构主要优点： 1) 自重轻，跨度大； 2) 造型自由，富于现代气息； 3) 经济效益明显,充分利用材料强度，结构效率高； 4) 施工方便，周期短； 5) 结构抗震性能好，一旦发生破坏也不会发生重大人员伤亡； 6) 透光好，节约人工照明耗能； 7) 自洁性，不易附着与渗透灰尘及脏污； 膜结构存在的缺点： 1) 膜材使用寿命有待提高； 2) 抵抗局部荷载能力较弱，需要定期维护； 3) 环保问题突出，目前使用的大多数膜材是不可再生的； 索膜结构的三要素： 1) 膜结构的形由高斯曲率决定； 2) 膜结构的态由结构预张力状态分布形成； 3) 膜结构必须要考虑结构的几何非线性效应；
同济大学 3D3S 研发组 上海同磊土木工程技术有限公司
电话：021－65981466 传真：021—65985557 电子邮件：support@ 网址： marketing@ sales@
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建筑索膜结构设计系统手册
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建筑工程设计中的索膜结构是什么？
建筑工程设计中的膜结构又叫张拉膜结构（Tensioned Membrane structure），张拉膜结构(Membrane)是由多种高强薄膜材料及加强构件（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。
索膜结构因为其造型有自由轻巧、阻燃、制作简易、安装快捷、节能、易于使用、安全等优点，所以在世界各地都得到了广泛的应用，除此之外索膜结构还有在阳光照射，由膜覆盖的建筑物内部充满自然漫射光，无强反差的着光面与阴影的区分致使室内的空间视觉环境开阔。
在夜晚，建筑物内的灯光透过屋盖的膜照亮夜空，建筑物的造型呈现出梦幻般效果的特点。
现在常见的索膜结构，最初于二十纪五十年代在国际上作为新兴的建筑形式出现，至今有四十多年的历史，自七十年代后，膜结构的应用得到了迅速发展。
膜结构从根本上解决了传统建筑难以实现的大跨度无支撑的难题，可创造巨大的、无遮挡的可视空间。
膜结构一改传统建筑材料而使用膜材料，其重量只是传统建筑材料的三十分之一。
更值得虫筑网小编一提的是建筑膜材料的使用寿命均未25年以上。
在使用期间，在雪或风荷载作用下均能保持材料的力学形态稳定不变。
索膜结构因其可视性强和十分美观的特征在体育场所得到了充分的使用。