索膜结构介绍

• 自重轻、具有雕塑感：张拉膜结构的独特曲面外形 使其具有强烈的雕塑感
• 极具表现力的建筑形态：具有特定功能的建筑都可 通过立意得以表达
索膜结构的应用
膜结构广泛用于大型 体育场馆、大型商场、 剧院、大型航空港、 轻工厂房等建筑中。
伦敦—千年穹顶
德国汉堡网球场
索膜结构的分类
膜在结构中所起的作用和膜的结构形式来分类。 膜结构体系一般分为5种：张拉膜、骨架式膜、充气膜、 索桁架膜结构、张拉整体与索穹顶膜结构。 常用结构：骨架式膜结构，张力式膜结构，充气式膜结构3 种形式
ETFE（乙烯-四氟乙烯共聚物）
• 由ETFE（乙烯-四氟乙烯共聚物）生料直接制 成。ETFE不仅具有优良的抗冲击性能、电性 能、热稳定性和耐化学腐蚀性，而且机械强度 高，加工性能好。 • 透光性特别好，质量轻，只有同等大小玻璃的 1%
• 韧性好、抗拉强度高、不易被撕裂，延展性大 于400%；耐候性和耐化学腐蚀性强，熔融温 度高达200℃； • 可有效的利用自然光，节约能源；良好的声学 性能。自清洁功能使表面不易沾污
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。
索膜结构的施工要点
2.膜面安装 膜结构的骨架安装完后，经核实 尺寸要求无误，才能在技术人员指导 下进行膜的吊装。膜面安装顺序要求： 上下（经向），左右（纬向），进行 张拉到位，张拉后的膜面不可有褶皱、 破损、积水等情况
Байду номын сангаас
索膜建筑钢结构施工
结构防火防锈处理
膜材安装
膜材安装
节点安装
节点安装
膜材清洗
展望未来
张拉膜结构是经过给膜材直接施加预拉力使之具有刚度,并承 当外荷载的结构方式。 当前对索膜结构形状剖析仍停留在对初始形状成因的外表认 识上,而未能深化研讨怎么断定最终状态下索膜结构的初始 应力等参数。 由于新材料、新技术的不断涌现，索膜建筑具有强大的生命 力，它的应用范围已不仅局限于体育或展览等建筑，传统 的古老建筑材料与技术必将被轻而薄且保温隔热性能良好 的高强轻质材料所取代，索膜建筑在当今建筑工业的革命 性变革中起着重大作用，其在建筑领域内更广泛的应用是 可以预见的。新世纪里我国的建筑市场对索膜建筑技术的 需求大幅度增长，索膜建筑必将在建筑领域中占有重要地 位，固而具有广阔的发展前景，可谓前程似锦。
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）
索膜结构介绍
任务分配
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 索膜结构概念及来源 索膜结构特点 索膜结构的应用 索膜结构的分类 索膜结构材料特性 索膜结构的施工要点 索膜结构的发展前景 对查得资料进行整合
索膜结构概念及来源
• 古老的膜结构在公元前几千年就已经出现， 最早是由天然枝条和兽皮搭成的帐篷，然后 发展到由铁木和帆布制作成各种各样的形状。 • 1917年美国兰彻斯特建议利用新发明的电力 鼓风机将膜布吹胀，作野战医院，但没有真 正成为使用的产品。1946年，一位名为贝尔 德的人为美国军方做了一个直径 15m圆形充 气的雷达罩，由此而衍生出了新的膜结构工 业产业。 • 1967年加拿大蒙特利尔的世界博览会上的德 国大帐篷 • 1970年日本大阪万国博览会上的美国馆
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。
膜片连接的构造
膜片之间可用热融合、缝合或机械连接
索的端部连接件
A、挤压螺杆，见下图(a)。B、挤压式连接环，见图(b)。 C、冷铸式连接环，见图(c)。D、冷铸螺杆，见图(d)。
支承结构与锚固
膜、索通过端部构件、连接钢板与桅杆进行连接， 下图表示了几种常用的桅杆顶部节点构造示意。
索膜结构基础施工
索膜结构概念
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。 由于索膜结构自重轻、造型多变，安装快、节能绿色环 保、使用安全等优点，从而使它能受到广泛应用。
索膜结构特点
• 膜结构最大限度的发挥了膜材料的承载能力，创造 出无柱的灵活大空间，造型多样，美观 • 材料对光反射高、吸收低，且热传导性较低，有效 的阻止太阳能进入室内 • 膜材半透明性利用自然漫反射，进行自然采光，节 约能源 • 膜结构中的膜材、钢构支撑系统可在工厂内制作， 便于工业化，缩短工期，具有良好的经济性。
PTFE膜材
• PTFE膜材是在超细玻璃纤维织物上涂以聚 四氟乙烯树脂而成的材料。 呈乳白、半透明 • 这种膜材有较好的焊接性能，有优良的抗 紫外线、抗老化性能和阻燃性能。 • 另外，其防污自洁性是所有建筑膜材中最 好的，但柔韧性差，施工较困难，成本也 十分惊人。
PVC膜材
• 这种膜材开发和应用得比较早，通常规定 PVC涂层在玻璃纤维织物经纬线交点上的 厚度不能少于0.2mm，一般涂层不会太厚 ，达到使用要求即可。为提高PVC本身耐 老化性能，涂层时常常加入一些光、热稳 定剂，浅色透明产品宜加一定量的紫外吸 收剂，深色产品常加炭黑做稳定剂。