膜結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式

 1  單層式膜結(jié)構(gòu)

由于膜設(shè)計(jì)強(qiáng)度較低，以單層張拉形式的膜結(jié)構(gòu)僅適用于跨度較小的桁架弦桿之間，形成采光帶[1]。為了能夠形成更加良好的視覺(jué)效果，通常將ETFE膜與PVC、PTFE膜組合使用。

2  索膜結(jié)構(gòu)

索膜結(jié)構(gòu)常用的索主要是不銹鋼索或鍍鋅鋼索。根據(jù)構(gòu)造可分為鋼絞線和鋼絲繩（1）。鋼絞線相較于鋼絲繩而言，其彈性模量和破斷力更大，在直徑相同的情況下，鋼絞線的凈截面面積更大其更加的穩(wěn)定，在工程應(yīng)用中，常使用小直徑的鋼絞線和大直徑的鋼絲繩。索膜結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)形式分為單層膜加單向鋼索、單層膜加雙向鋼索、單層膜加含跨中支座的單向鋼索。

（1）單層膜加單向鋼索：一般用于跨度較大、荷載較大的結(jié)構(gòu),由于單一膜材強(qiáng)度不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,常將膜與鋼索結(jié)合使用，其中最簡(jiǎn)易的就是單向鋼索。

（2）單層膜加雙向鋼索:應(yīng)用雙向鋼索能夠形成更多的單元區(qū)格，能夠很大的降低ETFE膜所受的應(yīng)力，同時(shí)能夠降低鋼索的間距和索徑，更有利于膜表面的平整。

（3）單層膜加含跨中支座的單向鋼索:首先讓單層膜與單向鋼索連接固定之后，為了更好的減小鋼索的運(yùn)動(dòng)幅度，防止膜面發(fā)生變形，可以再安裝一根垂直于鋼索的鋼梁，然后通過(guò)支架將鋼索固定于鋼梁上，能夠使鋼索更加的穩(wěn)定。

3  充氣式膜結(jié)構(gòu)

膜材在膜結(jié)構(gòu)中更多的應(yīng)用是以充氣的形式[3]，可以將膜材設(shè)計(jì)成不同的形狀，通過(guò)不同層數(shù)的疊合達(dá)到不同的效果，還可以通過(guò)構(gòu)架和鋼索將多個(gè)膜材氣墊拼接到一起，形成一個(gè)大跨度空間膜結(jié)構(gòu)，能夠覆蓋更大的空間。每層膜都只承擔(dān)其所承受的法向向外的荷載[1]，在一個(gè)采用膜結(jié)構(gòu)的封閉建筑物內(nèi)，由內(nèi)層承受內(nèi)部壓力，外層抵抗外部荷載，各層所承擔(dān)的荷載不同，能夠更好的提高其承載力。

（1）氣承式[4]：由于室內(nèi)外存在一定的氣壓差，在安裝好膜結(jié)構(gòu)之后，膜材受到空氣荷載作用會(huì)處于張拉狀態(tài)（2），提高了膜面的剛度，能更好的承受外載荷的作用，氣承式結(jié)構(gòu)要保證良好的氣密性，還需配備充分?jǐn)?shù)量的供氣設(shè)備保證其穩(wěn)定的內(nèi)壓。

（2）氣囊式[5]：向膜構(gòu)件內(nèi)通氣使其飽和，將多個(gè)飽和的膜構(gòu)件通過(guò)不同的組合形式形成具有特定形狀和一定剛度要求的整體受力體系（3），氣枕式要求結(jié)構(gòu)自身氣密性良好，使用過(guò)程中還需連續(xù)不斷的向結(jié)構(gòu)內(nèi)通氣。

（3）氣肋式[6]：由氣密的細(xì)長(zhǎng)膜結(jié)構(gòu)及其封閉在膜結(jié)構(gòu)內(nèi)的壓縮氣體組合形成的空間結(jié)構(gòu)體系（4）。

（4）懸浮式：通過(guò)在氣密膜結(jié)構(gòu)中充入氦氣使其懸浮，下方用鋼索拉扯固定的一種特殊的結(jié)構(gòu)體系（5）。

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