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什么是膜结构

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膜结构定义

膜结构,又可以称之为张拉膜结构。膜结构是由多种高强薄膜材料和加强构件(例如钢架、钢柱或者钢索)通过一定的方式使其内部结构构件产生一定的预张应力,用以形成某种空间形状。正由于膜结构有着造型突出,轻质且跨度大的特点,才被广泛应用到体育建筑、大型商场、展览馆等一系列大跨度的建筑中。

膜结构作为一种空间结构,一般被用于大跨度结构的屋面结构,可以承受一定的外力荷载作用。关于膜结构的分类,以屋面结构构架为例,大致可分为三类:骨架式膜结构、张拉式膜结构和充气式膜结构。

骨架式膜结构这种结构形式其实更类似于钢结构桁架结构,是以钢结构构件或者是其他集成材料先构成屋顶骨架,并在其上方张拉膜材料的构造形式;

张拉式膜结构并不需要屋顶骨架,它一般由薄膜材料、钢索及支柱构成,通过张拉成型,相对于骨架式膜结构,能够应用的跨度范围更大;

充气式膜结构顾名思义,就是通过充气来保证结构的稳定性。一般充气式膜结构是靠向室内不断地充气,使建筑室内外的气体产生一定量的压力差,这种压力差使得膜结构的膜面受到一个向上的浮力,正好可以用以抵消部分外部荷载和结构自身重力荷载,正是由于充气式膜结构的这种特殊的结构受力形式,充分地利用了气压差来支撑自身结构重力荷载和外加载,所以可以仅靠钢索作为辅助性质的拉结,在整个结构体系中并不需要梁柱支撑。因此,充气式膜结构相对于其他类型的膜结构形式,可以实现较大跨度的屋面构架。



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