13第十三章充气结构
充气膜结构全过程分析和造型技术研究
3、后期维护
3、后期维护
后期维护阶段主要包括日常检查、定期检修和应急处理等工作。日常检查包 括对充气膜结构的外观、气压、连接件等进行检查，及时发现并解决问题；定期 检修包括对充气膜结构的膜材、设备、附件等进行检查和维修，确保结构的正常 使用；应急处理包括应对突发的自然灾害、人为破坏等情况，确保充气膜结构的 完整性和安全性。
充气膜结构概述
充气膜结构概述
充气膜结构是一种由薄膜材料和气体压力共同作用形成的结构形式。与传统 的刚性结构不同，充气膜结构通过充入空气或其他气体，使膜材受压产生张力， 从而形成具有一定刚度和稳定性的空间结构。这种结构具有自重轻、跨度大、施 工速度快、成本低廉等优点，被广泛应用于临时建筑、体育场馆、环保设施等领 域。
结论
在未来的研究和应用中，可以进一步探索充气膜结构的优化设计和新型造型 技术，以满足更多的功能需求和审美需求，推动充气膜结构的发展和应用。
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2、设计原则
2、设计原则
（1）功能性原则：充气膜结构的设计应首先考虑其功能需求，包括承受载荷、 满足空间需求等。同时，还需考虑结构的安全性、可靠性和耐整体美观性和与周围环境的 协调性，通过形态、色彩和肌理等手段创造具有吸引力和独特性的视觉效果。
充气膜结构全过程分析和造型 技术研究
01 引言
03 全过程分析 05 结论
目录
02 充气膜结构概述 04 造型技术
引言
引言
充气膜结构是一种以气体为支撑，利用膜材的张力形成具有一定刚度和稳定 性的空间结构。由于其具有自重轻、跨度大、施工速度快、成本低廉等优点，充 气膜结构在许多领域都得到了广泛应用。本次演示将重点充气膜结构的全过程分 析和造型技术研究。
2、设计原则
充气膜结构技术规程
充气膜结构技术规程
充气膜结构技术规程是指在建筑、广告、体育等领域中常用的一种结构体系。
该技术采用充气膜材料，将其填充气体，形成空心结构。
其优点在于轻便、灵活、快速建造，同时具有良好的隔热和隔音效果。
因此在近年来的建筑、广告、体育赛事等场合中得到广泛应用。
充气膜结构技术的规程主要涉及膜材料、气体填充、连接方式、支撑系统、防水系统等方面。
对于不同用途的膜结构材料也有不同的要求，要保证其质量、强度、可靠性等。
气体填充方面，需考虑膜结构的气密性和稳定性，从而保证其长期使用安全可靠。
连接方式、支撑系统也是决定充气膜结构稳定性的重要因素。
连接方式应采用牢固、可靠的设计，以避免膜结构因连接部位破裂而出现安全隐患。
支撑系统应考虑结构稳定和承受荷载的情况，从而避免出现膜结构倒塌或变形等问题。
最后，防水系统也是充气膜结构的重要组成部分。
应确保膜结构具有良好的防水性能，以保证在雨水等恶劣气候的情况下，膜结构内部不会积水，出现漏水等安全问题。
总之，充气膜结构技术规程对于保证膜结构长期安全、稳定、可靠的使用具有重要的作用，同时也为广大使用者提供了规范的建造、维护标准。
充气膜结构简介PPT课件
充气结构
造型分类
根据被约束气体的压力性质，又可以把充气结构分为负压体系和正压体系。简单区分就是膜内 气压若低于大气压则为负压体系，反之，则为正压体系。负压体系空间造型的外廓线为凹曲面 形，凹曲面造型充气结构属于低压体系，原因是膜材的应力一般都不大，而极小的压差会在膜 面引起足够的膜面应力，容易获得要求的凹曲面造型。但凹曲面造型会引起积雪和积水等可能 造成的问题，并因风荷载可能会引起形状不稳定。而正压体系空间造型的外廓线为凸曲面形， 其结构内部气压应高于周围结构外部的大气压。凸曲面造型充气结构既有低压体系，又有高压 体系。因而凸曲面造型充气结构膜材的应力变化较大，在凸曲面充气结构造型设计时首先要确 定是低压体系还是高压体系，以确定选用的膜材。
Chapter
充气结构
充气膜结构在索穹顶体系出现之前，创造了段大跨建筑的辉煌发展史。
充气结构
简介
充气结构，又名"充气膜结构",是指在以高分子材料制成的薄膜制品中充入空气后而形成房
屋的结构。充气式 充气结构 结构又可分为气承式膜结构和气胀式膜结构（或叫气肋式膜结
构）。
气承式膜结构（索膜结构）是通过压力控制系统向建筑物内充气，使室
材料
薄膜材料主要有玻璃纤维布、塑料薄膜、金属编织物等，其中用得最多的是玻璃纤维布，其表 面可涂聚四氟乙烯等类涂料，以增加耐久性和防火性。薄膜材料的接缝可采用熔接、粘接和缝 合等三种形式。
充气结构
建筑的空间造型设计中，可以充分利用符合力学原理的建筑造型来增强建筑艺术表现力。这就 是通过结构件变形来表现出的整体结构形式，完全不需要任何媒介而呈现空间造型，简洁、流 畅、自然。充气结构就是这样造型别致、变化无穷的结构形式。一片只能承受拉力的柔性薄膜 在受到有压差的气体作用时，呈现出充气的形状，它朝着气体密度低的方向变 形，直到位移和 形状趋于稳定。充气加压后的薄膜能够承受一定的外力，根据这一基本原理，可利用薄膜和受 约束的气体共同构成的一种充气结构体。充气结构是通过压差保持稳定的结构类型，对所采用 的充气结构的稳定性或承重构件作出正确的分析，就必须对其造型规律进行基本的研究。
充气膜结构的研究进展
充气膜结构的研究进展提要：本文从充气膜结构的结构设计原理入手，综述了其形态分析、荷载分析、剪裁分析等方面的研究现状与发展方向。
关键字：充气膜结构;形态分析;荷载分析;剪裁分析充气膜结构是以性能优良的薄膜为材料，通过向薄膜构成的密闭空间内充气，利用空气压力支撑膜面，从而形成具有一定刚度、能够覆盖大跨度空间的结构体系。
由于膜材所特有的非线性力学特点以及膜结构整体所表现的柔性、张力与形态的统一性，其结构设计原理显著区别于传统结构，属于大形变条件下应变和应力问题[1]。
主要包括四个阶段：方案设计、形态分析、荷载分析、剪裁分析。
其中，找形分析是基础，荷载分析是关键，剪裁分析是目标和归宿。
有关充气膜结构的主要研究工作也就集中在这三者之上[2-4]。
1形态分析又称找形分析、找形，目的是寻找满足边界条件和初应力平衡条件的结构形状。
初始平衡态的寻找是形态分析的关键，力密度法、动力松弛法和非线性有限元法是索膜结构初始形态分析的主要方法。
其中，非线性有限元法在我国相关领域内应用最为广泛。
陆鉴恒等人[5]针对膜结构找形中最小曲面的确定问题，采用动力松弛法，对迭代参数进行分析和简化，使迭代参数的简化只跟时间步长有关。
从算例数据可得出，在收敛范围内，迭代次数n随着迭代步时间步Δt的增加大体呈先减少再增加的趋势，最小值在T/4附近。
并发现：a.动态阻尼动力松弛法的两个参数是相互联系的，跟每一时间步质点对应的周期有关；b.参数的取值：虚拟质量为任意常数，时间步长与对应时刻的质点周期对应，取值范围为(0，T/π)，建议取T/4左右；c.此方法简化了参数的选择，明确了参数选择的物理意义。
简化虽然增加了迭代的次数，但是在可接受的范围内，且误差比较说明提出的方法计算精度高，结果可靠，值得尝试和进一步研究改进。
东南大学的周树路等人[6] 则针对力密度法的找形过程进行改进，避开其中“力密度”的概念，直接引入膜面应力和索拉力作为初始条件，以节点不平衡力作为控制误差，避免了传统力密度法需要反复试算力密度取值的弊端，使找形计算过程简洁高效。
充气结构原理
充气结构原理近年来，充气结构在建筑、航空航天、体育休闲等领域得到了广泛应用。
充气结构以其轻便、灵活、节能等特点，成为了现代工程设计的热门选择。
本文将介绍充气结构的原理及其应用领域。
一、充气结构的原理充气结构是一种利用气体压力支撑体系的结构形式。
它通过将气体注入柔性材料制成的薄膜结构中，使其膨胀成预定形状，并通过内部气压来维持结构的稳定性。
充气结构的基本原理可以归结为两点：气体压力支撑原理和柔性材料的力学特性。
气体压力支撑原理是充气结构的基础。
当气体注入充气结构内部时，气体分子间的碰撞会产生内部压力，使充气结构膨胀成预定形状。
通过调节气体的压力，可以控制充气结构的形变和稳定性。
充气结构一般采用高强度、低透气性的材料制成，以防止气体泄漏，保持充气结构的稳定性。
柔性材料的力学特性也是充气结构能够实现的关键。
充气结构一般采用柔性材料制成，如聚氯乙烯（PVC）、聚酯纤维（PET）等。
这些材料具有良好的可塑性和弹性，可以在气体压力的作用下膨胀成各种形状，并在外部荷载的作用下产生适当的变形。
柔性材料的力学特性使得充气结构能够适应不同的变形要求，同时具有一定的抗震性和抗风性能。
二、充气结构的应用领域1.建筑领域：充气结构在建筑领域中常用于建筑临时设施和可移动建筑的搭建。
例如，在露天活动中，可以利用充气结构搭建临时帐篷、展览馆等，提供临时的活动场所。
此外，充气结构还可以应用于建筑模型的制作和室内装饰等方面。
2.航空航天领域：充气结构在航空航天领域中被广泛应用。
例如，在航天飞行器的降落伞系统中，充气结构可以提供强大的阻力，减缓航天器的下降速度，保证安全着陆。
此外，充气结构还可以用于航空气动试验和航天模拟器的制作等方面。
3.体育休闲领域：充气结构在体育休闲领域中有着广泛的应用。
例如，在体育场馆的搭建中，可以利用充气结构搭建球场顶棚、观众看台等，提供舒适的观赛环境。
此外，充气结构还可以应用于游泳池的遮阳棚、滑雪场的防护网等方面。
充气膜结构设计与施工—技术指南
充气膜结构设计与施工—技术指南下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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充气膜结构作为一种新型的建筑材料，具有轻便、灵活、易于搭建等优点，在近年来得到了广泛的应用。
充气膜结构
充气膜结构
充气膜结构是一种新型的试验技术，它由一层空气密封薄膜组成，它可以在短时间内快速安装，它可以在室外空气温度下运行，而不需
要耗费大量的能源。
充气膜结构的优点在于它比传统的建筑物更轻，更容易安装和拆卸，可以很容易地在不同的场合进行重新安装。
它实际上是一种装模，可以说是一种安全的外观，而且还可以很好地抵抗阳光，湿度和其他
恶劣的气候。
另外，充气膜结构还有一个特点，就是可以省去传统建筑物建造
时用到的额外材料，可以显著降低最终建筑物的造价，从而帮助节约
大量的费用。
最后，充气膜结构还可以帮助保护自然资源，从而提高建筑物的
能效和寿命。
它有助于减少碳排放，能够有效减少建筑物的维护成本，以及保护环境。
总之，充气膜结构是一种绿色环保、高效、节省成本的建筑解决
方案。
它可以帮助企业实现社会责任、实现可持续发展，使建筑物更
加安全、稳定、节能耐用。
充气膜结构
更大的内部空间
无梁柱支撑屋顶。因此它被广泛运 用于大型场馆，工厂厂房等建筑。
更舒适健康
• Pm2.5可控制在5微克每立方米以下。 • 内部气压为室外气压的1.001～1.003倍不 会感到不适。 • 提供富氧环境。
•1970年日本大阪世 博会（ EXPO’70） 开辟了半永久充 David Geiger完成 气膜建筑先河。 139m ×78m的椭圆 膜结构的美国馆。
日本大阪世博会美国馆
•1972年~1984年， 由David Geiger设 计，Birdair公司在 美国建成银色穹顶 （Silver Dome， 220m×159m）等 7座巨大型充气膜 结构。
什么建筑可以便携？ 什么建筑可以仅花一天建成？ 什么建筑可以不需要柱子和梁？ 什么建筑可以快速拆除，打包带走？ 什么建筑可以无需窗户很好通风采光？ 什么建筑可以轻易抵御狂风，雪压，地震？ 什么建筑可以不论室外寒暑室内依然舒适如春？
充气膜结构是啥？
充气膜结构也称为“空气支撑结构”——air supported structures ,是指在以高分子材
· · · · · ·
前途无量！！！
料制成的薄膜制品中充入空气后而形成 房屋的结构。
特制的气球
气承式膜结构
充 气 膜 结 构 建 筑
气胀式膜结构 （气囊式膜结构）
气承式膜结构
——
气压差建起的建筑
依靠一套智能 化的充气系统 在气膜建筑内 部提供对外部 环境的正压， 靠内外部压力 差把建筑主体 支撑起来的一 种建筑结构。
不一般的膜材料
基布主要采用聚酯纤 膜结构材料是由基布 常用膜材为聚酯纤维 维和玻璃纤维材料。 和涂层两部分组成。 覆聚氯乙烯和玻璃纤维 涂层材料主要聚氯乙 覆聚聚四氟乙烯 烯（PVC）和聚四氟 乙烯（Teflon）。
充气膜结构的成形过程分析
了成形的晟后阶段由于气压的不断增大使膜面产生弹性变形外，膜面在绝大部分时间里均可近似认为进行
无伸长展开，但由于采用三角形刚性单元描述运动过程易造成机构锁死，故膜面无伸长展开时采用杆单元 进行膜面的模拟。
将（３）式应用于膜面划分的所有单元并组装成矩阵形式：。
Ａ。ｊ【。＝宦。
（５）
式中，Ａ。（ｍ×３ｎ）为膜面结构的几何约束矩阵，ｍ为膜面划分杆单元的个数，ｎ为膜面单元节点个数·
计算结果
试验结果
图５膜面在仅在重力作用下的形状
气压作用开始阶段，由于气压作用需要首先克服膜面重力的因素。所以膜面变形并不明显，膜面微有 起伏。数值计算与试验观测验证了该特点。
数值计算到３０步左右时（共２００步，此时内压约为１Ｐａ），结果显示膜面变形开始明显：计算到５０步
工业建筑２００７增刊
计算结果 图６第５０步（２．５Ｐａ）时形状
计算结果
试驻结果
图７第１００步（５Ｐａ）时形状
进行到１５０步（７．５Ｐａ）左右时，膜面波浪状起伏开始减少，膜面周围基本已达到最终位置，中心部 分有未完全鼓起的地方在继续运动。试验观测与计算结果基本一致；气枕体积还有增加，气枕压力依旧没 有明显变化（图８）。
计算结果
试验结果
图８第１５０步（７ ５Ｐａ）时形状
（二）气压在成形过程中的考虑
从自重下的平衡位置出发，分析充气膨胀过程，此时膜的自重为不变量，内压由零逐渐增加。外力矢 量（气压）ｆ垂直作用于膜面表面且随着膜面的位置变化不断改变方向。采用三角形单元将膜而进行细分，
设在ｔ时刻某三角形单元三个节点在直角坐标系中的坐标分别为ｉ（ｘＩ，ｙ，，ｚｉ）；ｊ（ｘｊ，ｙｊ，ｚｊ）；ｋ（ｘｋ，ｙｋ，
工业建筑２００７增刊
第七届全国现代结构工程学术研讨会
结构工程的历史发展(2)
纳维
Navier, claude-LouisMarie-Henri 1785—1836
从1819年起，他在桥梁道 路学院讲授应用力学，但 到1830年才正式被聘任。到 1830年，他到巴黎综合工科 学校去替柯西任微积分和 力学教授。纳维于1824年当 选为法国科学院院士。纳 维在力学上最重要的贡献 是他作为连续介质力学的 先驱者。
结构工程的历史发展(2)
科技史选讲
武际可编:科技史选讲之十三（2）
1
薄壳结构
弹性薄壳的理论是乐甫（Love）在基尔霍夫关 于板的理论的基础上在19世纪末发展起来的。 20世纪20年代，在德国首先把圆柱壳用于屋顶 结构。后来出现了球面、马鞍面等多种曲面的 壳结构和折板结构。 在大型冷却塔使用薄壳结构大约起于1913年左 右。 薄壳理论大约在20世纪40年代趋于成熟，在那 以后薄壳被广泛应用于建筑。用于船舶、航空 结构则还要早。
武际可编:科技史选讲之十三（2）
26
陕西褒河石门水库
武际可编:科技史选讲之十三（2）
27
交叉 管道 的应 力分 析
武际可编:科技史选讲之十三（2）
28
机翼结构分析的有限元网格
武际可编:科技史选讲之十三（2）
29
7. 结构抗震
世界上许多地区是多地震的，如日本、 我国台湾、美国旧金山等。 在多震地区建设，必须考虑结构的抗震 性能。 一般说来，轻而柔的结构对抗震有利。 另外国家有关部门还制定了建筑结构的 抗震规范。
武际可编:科技史选讲之十三（2）
43
作用在结构上的载荷
武际可编:科技史选讲之十三（2）
44
作用在结构上的载荷：冰荷载
充气薄膜结构
充气薄膜结构充气薄膜结构是一种由薄膜材料制成的结构体系，通过内部充气使薄膜得以膨胀并保持稳定形状。
这种结构具有轻质、柔性和可变形的特点，能够适应各种复杂的空间需求。
充气薄膜结构的材料通常采用聚酯纤维、聚氯乙烯或聚氨酯等柔性材料，其特殊的物理和化学性质使得薄膜具有良好的可塑性和耐久性。
与传统的钢结构或混凝土结构相比，充气薄膜结构具有更轻便的重量和更灵活的形态，可在较短时间内完成安装和拆卸，为临时性或移动性建筑提供了便利。
充气薄膜结构的设计和制造过程需要充分考虑气密性、强度和稳定性等因素。
为了确保结构的稳定性和安全性，通常在结构的边缘和节点处设置钢索或钢桁架等支撑元素，以增强薄膜结构的抗风、抗震和抗荷载能力。
此外，充气薄膜结构还需要考虑充气系统的设计，包括充气压力、气压控制和泄气装置等，以确保结构能够保持稳定的充气状态。
充气薄膜结构具有广泛的应用领域。
在建筑领域，充气薄膜结构可用于临时建筑、活动展馆、会议中心等场所，提供临时性的空间解决方案。
在体育场馆和演艺场所，充气薄膜结构可以创造出大跨度的无柱空间，提供更好的视野和观赏体验。
此外，充气薄膜结构还可应用于航空航天、船舶、汽车和交通运输等领域，用于制造轻质、高强度和低能耗的载体和外壳。
充气薄膜结构的优势在于其灵活性和可持续性。
由于薄膜材料具有较高的可塑性和可回收性，充气薄膜结构可以根据不同的需求进行形态调整和再利用。
此外，充气薄膜结构的轻质特性也使得其能够减少材料和能源的消耗，降低环境负荷。
然而，充气薄膜结构也存在一些挑战和限制。
首先，充气薄膜结构对气密性和维护要求较高，需要定期检查和维修，以确保充气系统的正常运行。
其次，充气薄膜结构在极端气候条件下可能存在不稳定性，需要采取相应的防护措施。
此外，充气薄膜结构的设计和制造需要专业知识和经验，对设计师和制造商提出了较高的要求。
充气薄膜结构是一种具有轻质、柔性和可变形特点的结构体系，能够适应各种复杂的空间需求。
【第1007期】什么是充气膜结构？
【第1007期】什么是充气膜结构？本篇文章关于充气膜结构将从以下6个方面进行展开：1、定义及膜材料种类2、拉索的种类及其构成3、充气膜结构的分类及特点4、充气膜结构与膜结构的区别5、充气膜结构的优势与劣势6、充气膜结构案例一、定义、膜材料种类什么是充气膜结构？充气膜结构是轻型空间结构的一个重要分支。
通过空气的压力差使柔软的膜结构体系达到所需的刚度，以维持设计所需的形状，甚至实现大跨度。
膜材的种类膜材是充气膜结构的主要材料，起到密封以及承载的作用，决定了充气膜结构的使用以及安全性能。
膜材料的种类繁多：① 织物类膜材② 热塑聚合物类膜材③ 其他膜材如将柔性太阳能电池与膜材进行复合形成可发电的膜材超柔软可反复折叠的膨体聚四氟乙烯纤维膜料具有透光透气性能的各类网格膜材等二、拉索的种类及其构成拉索由索体与锚具组成，气承式膜结构中索体，常采用钢丝绳、钢绞线和非金属索体等。
三、充气膜结构的分类及特点适用建筑类型1、气承式膜结构常见于工业领域。
2、气胀式膜结构（气肋式、气枕式、气囊式）适于应用在公共建筑中。
1、气承式膜结构特点气承式膜结构是唯一使用了空气作为支撑系统。
①良好的经济性：造价低廉节省支撑系统、和对地基基础处理的费用,其造价通常只有常规结构的50%左右（仅供参考，具体价格还需根据实际情况同厂家确认）。
②满足大跨度、大空间需求、安全性高气承式膜结构具有优良的跨越能力，由于无需内部支撑，可创造出无遮挡的大跨度空间。
而且气承式膜结构自重很轻（每平米自重约3公斤）。
③建设周期短，可整体拆装移动气承式膜结构的加工制作均可在工厂内完成，在现场只需要进行安装作业。
一般从设计、设备采购到加工制作，只需2~3个月即可完成，可以为举办大型活动和临时用展览馆，提供快捷、方便的大跨度建筑空间。
④节能环保，适用性强节能效果主要是基于该类建筑的气密性、保温性和透光性。
膜材料本身可以回收利用，在建造和拆除过程中，几乎没有建筑垃圾和环境污染，具有很好的环保效果。
充气膜结构设计与施工技术指南
充气膜结构设计与施工技术指南
充气膜结构设计与施工技术指南是一项非常重要的工程，整个工
程的成功与否，将会影响到最终的效果与使用寿命。
因此，在进行充
气膜结构设计与施工之前，需要有精确的规划和准确的施工方法。
首先，在进行充气膜设计时，需要细致地测量空间尺寸，选择合
适的材料进行制作。
材料选择应考虑充气膜结构短期负载和长期使用
而引起的损坏风险。
同时，还要考虑到环保因素，选用可重复使用的
材料。
其次，充气膜结构设计需要考虑到表面的功能与美观。
充气膜表
面可以选择单色或者彩色，但在选择充气膜表面时，需要确保充气膜
表面的颜色符合相关规定。
在充气膜设计过程中，往往需要细致考虑
空气进出口的位置、大小、数量等等。
在充气膜结构的施工过程中，需要根据设计绘图进行准确的切割
将膜材料加工成合适的形状。
在进行充气膜的焊接时，需要确保焊接
工艺合理，以免出现泄气漏点。
下一步是充气膜的支撑，在支撑的过
程中，需要考虑支撑的摆放位置、数量、稳定性等等。
最后，在施工中，需要考虑细节和安全。
比如，在进行膜材料加
工时，需要特别注意测量精度和操作安全性。
在进行表面颜色喷涂时，还需要考虑涂层质量和均匀性。
在充气膜结构设计与施工技术指南中，以上五个步骤是最为重要
的环节。
作为充气膜材料制造业的从业者，应该清楚地了解这些重要
环节，并在充气膜材料生产的每一个环节中认真贯彻这些环节。
只有
这样，我们才能够制造出质量稳定、安全可靠、外观美观的充气膜材料，并满足客户的各种需求。
充气膜结构施工方案
充气膜结构施工方案1. 引言充气膜结构是一种新型的建筑结构形式，它利用气体充填在特殊材料制成的膜中，以提供结构的稳定性和抗风性能。
相比传统建筑结构，充气膜结构具有重量轻、安装快速、可移动性强等优势，被广泛应用于体育场馆、展览馆、临时建筑等领域。
本文将详细介绍充气膜结构施工方案，包括基础施工、膜材安装、充气与调试等内容，以便在实际施工中能够正确、高效地完成充气膜结构的搭建。
2. 基础施工在开始充气膜结构施工之前，首先需要进行基础的施工工作。
以下是基础施工的步骤：1.确定施工地点：选择平整、坚实的地面作为充气膜结构的施工地点，并清理地面上的杂物和障碍物。
2.埋设基础柱及地锚：根据设计要求，在施工地点上埋设基础柱，并设置地锚以增强结构的稳定性。
3.浇筑基础混凝土：在基础柱和地锚周围浇筑混凝土，以加固基础结构。
4.确认基础水平：在基础混凝土完全干燥后，使用水平仪检查基础的水平度，并进行调整。
3. 膜材安装充气膜结构的膜材是构建结构稳定的关键元素。
以下是膜材安装的步骤：1.准备膜材：根据设计要求，将预先制作好的膜材准备就绪，并确保其完整、无损坏。
2.固定膜材：使用专用的固定系统，将膜材牢固地固定在基础结构上。
根据设计要求，可能需要使用螺栓、钢索等固定器材。
3.检查膜材张力：在安装膜材的过程中，需要检查膜材的张力是否均匀，并进行调整，以确保结构的稳定性。
4.检查接缝：对膜材的接缝进行仔细检查，确保接缝紧密、无漏气现象。
4. 充气与调试充气与调试是充气膜结构施工的最后一步，以下是相关的步骤：1.确认气压要求：根据设计要求，确认充气膜结构所需的气体类型和气压要求。
2.连接充气设备：将充气设备与膜结构相连接，并确保连接处密封，避免气体泄漏。
3.充气膜结构：根据设计要求，逐步充气膜结构，同时注意监测气压和结构的变化。
4.检查结构稳定性：一旦膜结构充气完成，需进行稳定性的检查，确保结构无明显变形和悬浮现象。
5.调整气压：根据实际情况，适时调整充气膜结构的气压，以达到最佳的稳定效果。
充气建筑结构
1970午，全世界的气承式建筑计有20000 座。统计数据表明．气承式结构主要用于修 建仓储设施和体育馆屋顶，其次是展览馆和 建筑安装工地顶盖。下面对气承式结构的现 状和发展趋势作简单的介绍。
第二类材料是专用于制作需长期使用的独特气 承式建筑物。这主要是一些无机材料，如玻璃纤维 、钢纤维，甚至还有碳纤维。但目前主要使用玻璃 纤维作为气承式壳体的受力层。
例加．在大阪举行的1970年国际展览会上的 美国馆以及以后1974一1982年在美国建造的体育 设施上的大跨度顶盖，都使用玻璃布作为壳体的受 力层。这类材料目前采用特氟隆 (聚四氟乙烯)作为 外涂层，其使用寿命可超过30年。目前这种涂料造 价较高，大致比第一类材料所用的涂料高四倍。 ”
充气结构的一些造型他如下
气压式充气结构的优点是，其使用空间无需 创造剩余压力，与此相连的是无需设置鼓风 机外室。但由于其跨度受到限制，造价高(比 气承式结构高2—3倍)，充气肋或充气被内工 作压力高，因而材料的质量要求也高，且难 以做到密封的高度可靠。因此。国外的许多 公司，虽然对它作过许多研究工作，但至今 没有进行系列化生产。
第十三章 充气建筑结构
充气建筑从其第一个设计诞生起至今 只有40年历史，但它的出现，却在建筑史 上揭开了新的一页。它采用相传统建筑物 完全不同的材料和结构，作为建筑工程， 它已不完全属于传统建筑结构的范畴。
充气建筑结构通常分成气压式和气承式 两大类，如图13—1所示。二者的主要区别 在于其静态工作原理和结构的使用特点。 气压式充气结构是在若干充气肋或充气被 密闭的空间内保持空气压力，以保证其支 承能力的结构。而气承式结构则是靠不断 地向壳体内鼓风，在充满气后使其自行撑 起的一·种结构。
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充气建筑从其第一个设计诞生起至今 只有40年历史，但它的出现，却在建筑史 上揭开了新的一页。它采用和传统建筑物
完全不同的材料和结构，作为建筑工程，
它已不完全属于传统建筑结构的范畴。
充气建筑结构通常分成气压式和气承式 两大类，如图13—1所示。二者的主要区别 在于其静态工作原理和结构的使用特点。 气压式充气结构是在若干充气肋或充气被 密闭的空间内保持空气压力，以保证其支 承能力的结构。而气承式结构则是靠不断 地向壳体内鼓风，在充满气后使其自行撑 起的一· 种结构。
1970午，全世界的气承式建筑计有20000
座。统计数据表明．气承式结构主要用于修
建仓储设施和体育馆屋顶，其次是展览馆和
建筑安装工地顶盖。下面对气承式结构的现
状和发展趋势作简单的介绍。
二、气承式充气结构的现状
(1)气承式建筑所采用的材料 气承式建筑外壳材料的主要条件是强度高、不透气和使 用寿命长，此外，还要求具有不燃性、透光性、耐化学或
气压式充气结构的优点是，其使用空间无需
创造剩余压力，与此相应的是无需设置鼓风 机外室。但由于其跨度受到限制，造价高(比 气承式结构高2—3倍)，充气肋或充气被内工 作压力高，因而材料的质量要求也高，且难 以做到密封的高度可靠。因此。国外的许多 公司，虽然对它作过许多研究工作，但至今 没有进行系列化生产。 而气承式结构具有建造速度快、结构简单、 使用安全可靠、价格低廉(因对材料的气密性 要求不高)，以及在内部安装拉索的情况下， 其跨度和面积可以无限制地扩大等优点，因 此它在建筑业中得到了极为广泛的运用。
充气结构的一些造型如下
耐生物腐蚀性、耐高低温性并符合批量生产的要求和便于
对接等重要的条件。而受力结构（织物或网状物）和不透
气涂层组成的现代复合材料，就符合上述各种要求。
目前，气承式充气结构所用材料可分为两 类。 第一类为制作一般气承式壳体用的材料。 这种材料能批量生产，用于制作跨度不大 (60 m以内)的壳体。这种壳体的受力结构是用聚酰 胺纤维(尼龙、德德纶、贝纶、西纶、斯涤纶等) 或聚酯纤维或聚丙烯纤维(尼特隆、奥纶、德拉 纶等)制成的织物。这一类材料常用的涂料是增 塑聚氯乙烯或氯磺化聚乙烯(海普隆)，很少使 用合成橡胶。这类涂层的强度由40～100 kN/m2不等。涂盖这种涂层的壳体材料的使用 寿命一般为5～10年，在太阳辐射强的地区内。 其使用寿命相应缩短。
第二类材料是专用于制作需长期使用的独特气 承式建筑物。这主要是一些无机材料，如玻璃纤维 、钢纤维，甚至还有碳纤维。但目前主要使用玻璃 纤维作为气承式壳体的受力层。
例加．在大阪举行的1970年国际展览会上的 美国馆以及以后1974一1982年在美国建造的体育 设施上的大跨度顶盖，都使用玻璃布作为壳体的受 力层。这类材料目前采用特氟隆 (聚四氟乙烯)作为 外涂层，其使用寿命可超过30年。目前这种涂料造 价较高，大致比第一类材料所用的涂料高四倍。