etfe膜结构在建筑外墙上水立方的应用
ETFE的英文为：ethylene-tetra-fluoro-ethylene, 中文名称为：乙烯-四氟乙烯共聚物，谷称：聚氟乙烯，
又俗称： F-40.
比重： 1.7 克/ 立方厘米
成型收缩率： 3.1-7.7%
成型温度：300-330 C
ETFE是最强韧的氟塑料，它在保持了PTFE良好的耐热、耐化学性和电绝缘性能的
同时，耐辐射和机械性能有很大程度的改善，拉伸强度可达到50MPa接近聚四氟乙烯的2
倍。更主要的是其加工性能得以大大提高，特别是它和金属表面的附着力表现突出，使氟塑料和钢壳的紧衬工艺真正是以实现，即氟塑料F40旋转内衬生产工艺，ETFE旋转加工产品
有很好的市场前景。
ETFE 还应用在电子电器制造行业中风管喷涂。
物料性能：
1、长期使用温度-80--220 度，有卓越的耐化学腐蚀性，对所有化学品都耐腐蚀，摩擦系数在塑料中最低，还有很好的电性能，其电绝缘不受温度影响，有“塑料王”之称。
2、其耐化学药品性与聚四氟乙烯相似，比偏氟乙烯好。
3、其抗蠕变性和压缩强度均比聚四氟烯好，拉伸强度高，但长率可达100-300%。
介电性好，耐辐射性能优异。
4、ETFE加工成型性好，物理性能均衡、机械韧性好、耐射线性能优异，该材料具有聚四氟乙烯的耐腐蚀特性，克服了聚四氟乙烯对金属的不粘和性缺陷，加之其平均线膨胀系数接近碳钢的线膨胀系数，使ETFE（F-40）成为和金属的理想复合材料。
主要用于工业用电电线电缆，原子反应堆电缆和车辆用电线及制作，工业用涂料
ETFE（F-40）氟塑料来源于美国杜邦公司和日本旭硝子公司，主要应用于防腐蚀衬里。
该材料具有聚四氟乙烯的面耐腐蚀特性，同时又有对金属特有的较强粘着特性，克服了聚四氟乙烯对金属的不粘合性缺陷，加之其平均线膨胀系数接近碳钢的线膨胀系数，使ETFE（F-40）成为和金属的理想复合材料，具有极优良的耐负压特性。
用途：
1 、适于制作耐腐蚀件，减磨耐磨件、密封件、绝缘件和医疗器械零件。
2、电线、电缆绝缘，防腐设备、密封材料、泵阀衬套，和化学容器。
成型性能：
1 、结晶料，吸湿小。可采用通常得热塑性塑料得加工方法加工成制品。
2 、流动性差，极易分解，分解时产生腐蚀气体。宜严格控制成型温度不要超过350 度，模具应加热100-150 度，浇注系统对料流阻力应小。可成型0.7-0.8 毫米厚的薄壁简单制品。
3、透明粒料，注塑、挤出成型。成型温度300-330 度，350度以上容易引起变色或
发生气泡。宜高速低压成型，并注意脱模会较困难。
ETFE膜材料介绍：
ETFE的中文名为乙烯-四氟乙烯共聚物。ETFE膜材的厚度通常小于0.20mm,是一种透明膜材。2008 年北京奥运会国家体育馆及国家游泳中心等场馆中将采用这种膜材料。
乙烯-四氟乙烯共聚特膜作为结晶性高聚物，熔点为256-280 C。烯烧时可自熄。其
抗剪切机械强度高，耐低温冲击性能是现有氟塑料中最好的，从室温到-80 C都能够有较高
的冲击强度，化学性能稳定，电绝缘性和耐辐照性能好，ETFE薄膜的实际使用始于上世纪
90 年代，主要作为农业温室的覆盖材料、各种异型建筑物的蓬膜材料，如运动场看台、建筑锥型顶、娱乐场、旋转餐厅篷盖、娱乐厅篷盖、停车场、展览馆和博物馆等。英国新千年应典工程之一的“伊甸园”有“世界第八大奇观”之美誉。它由4 座穹顶状建筑连接组成的全球最大温室，上面覆盖着由ETFE薄膜材料制成的透明盖板，其质量只有相同面积玻璃质
量的1%，透明薄片可以回收利用，并具有良好的保温性。
ETFE膜是透明建筑结构中品质优越和替代材料，多年来在许多工程中以其众多优点被证明为可依赖且经济实用的屋顶材料。该膜是由人工高强度氟聚合物（ETFE）制成，其特有抗粘
着表面使其具有高抗污，易清洗的特点。通常雨水即可清除主要污垢。
ETFE 膜使用寿命至少为25-35 年，是用于永久性多层可移动屋顶结构的理想材料。该膜材料多用于跨距为4 米的两层或三层充气支撑结构，也可根据特殊工程的几何和气候条件，增大膜跨距。膜长度以易安装为标准，一般为15-30 米。小跨度的单层结构也可用较小规格。
ETFE 膜达到B1、DIN4102 防为等级标准，燃烧时也不会滴落。且该膜质量很轻，每平方米只有0.15-0.35 公斤。这种特点使其即使在由于烟、火引引导的膜融化情况下也具有相当的优势。
根据位置和表面印刷的情况，ETFE膜的透光率可高达95%该材料不阴挡紫外线等
光的透射，以保证建筑内部自然光线。通过表面印刷，该材料的半透明度可进一步降低到50%根据几何条件及膜的层数，其K值可高达2.0W/m2K。耗能指数以一个三层印刷的膜为
例可达到0.77.
由于其优秀品质，ETFE膜几乎不需日常保养。可对其由于机械损坏的屋顶进行简单楂查（一年一次为宜），并根据需要就地维修。同时也可检查通风系统，更换过滤装置。
ETFE膜完全为可再循环利用材料，可再次利用生产新的膜材料，或者分离杂质后生产其它ETFE产品。
国家奥林匹克游泳馆水立方就是用ETFE膜制成的。
关于国家奥林匹克游泳馆水立方膜：
水立方的膜产品供应商德国VECTOR FOILTE（公司和沈阳远大企业集团从2005年1 月开始膜片工程。水立方工程建设从2003年12月开始，到竣工后将能容纳17000人。混凝土和钢结构工程已于2005年7月结束，并于8月1日开始安装膜垫。
VECTOR FOILTEC公司在其网站上介绍了“气候外被膜”系统的工作原理：TEXLON
幕墙系统采用具紫外线稳定性的聚四氟乙烯制成许多幕层，并将膜垫或膜片焊入其中。用挤
压铝制品将膜垫边缘系在一起，固定后就形成了主支撑结构。注入低压空气的膜垫膨胀后能
够隔热，还通挡风。
“ TEXLON膜垫至少有两层。但可通过增加系统层次来提高幕墙的隔热性。每块膜片都能用各种方法来处理，能控制和调节屋顶的美感、视觉透明度和太阳能增益水平。”
VECTOR FOILTEC公司还表示，他们同时采用了HOECHST A公司的HOSTAFLO和杜
邦的TEFZELETFE膜材料，但没有明确说明水立方工程所用的是哪一种产品。
国家游泳中心的蓝色外衣由3000多个气枕组成，最大的9平方米，最小的不到1平方米。从外表看这些气枕组成了一个单一结构，但实际上彼此相对独立，在需要时能方便换单
个膜垫。
燕立万連筑能收枚末阳箱
対和碱少热耘最犬程度地利用自然通风和采光，确保温度和&E控制在一定范围内.该建筑配肖先进的水处理祭统和高散的水IB环系统，还采用了“创新的节能材料和产品刀来减少室内外希栾.
贰立方的膜产品快应商館国Foirtec^r司和沈阳远丈企业集团从2005^1月开始膜片工程. 禾立方工程建设从2皿舛花耳开冶今年年底蝮工右将能容纳170DOA.混凝土和钢结构工程已昨7月结東，幷于去年8月1日开始安装膜旦^tor Folllec公司在其网站上介绍了“气候外襪膜劭系绕的工作原理；^Texlon幕墙乘统来用具點卜线稳定生的聚四氟乙烯制应许多幕层，并痔膜垫或膜片焊入其中.用挤压铝帘闵牖膜塑边缘系在一起，固宦后就形成了主支撑结构?注入低压空气的膜娶膨胀后能够隔热，还能挡风.
"Texion膜室至少有两层?但可通过舞加系统层衩来提高幕埴的隔热性.毎块膜片都能用各种方去来处理.能控制和闖节屋顶的美感、视觉透明度和丈阳能增益水平.” lector Foi It社公司还張示，他们同时采ffiTHoechst AGt&司的Hosts fl on和杜邦的Tefzel &TFEK 林料，旦;殳有明确说明水立方工程所用的是嘛一种产品.
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攻聚物制成的。臭运会的游泳、期冰和冰球比赛都将在遠里举行。
奥运工程办公室了解到，进入 8月份，国家游泳中心膜结构气枕安装的各项作业条件已准备到位，正 式进行膜结构安装。全部安装计划从建筑物西南角墙体开始，
8月1日已完成第一个约1平方米的蓝 色三角形气枕安装
8月1日下午4时许，膜结构施工单位完成了安装前的检测，但突降的大雨使得施工方不得不暂 停原定安装计划。
施工方并不甘心被老天搅乱工程的进度，随着天气的逐渐好转，他们再次投入了膜结构安装的
准备工作。经过施工方的再次努力，1块约1平方米的三角形“气泡”（膜结构气枕）终于成功安装在 了水I
S
本报讯（记者吴东耿诺刘宇鑫）国内首个ETFE 膜工程正在为国家游泳中心披上新衣。记者昨日从 2008 ［團片=Vector
立方的钢结构上。
对号入座层层把关像这样的“气泡"，整个水立方共需要3000多个，表面覆盖面积达到10万平
方米，堪称世界之最。它们大小不一，形状各异，最大一个约9平方米，最小的一个不足1平方米。
为了能够确保整个工程进度，所有“气泡”在运到场馆前，先在加工厂按照施工方的要求进行裁剪，并一一编号。到达现场后，经过施工方的检验，按照编号安装到相对应的位置。
半月后“泡泡”初现端倪和当初的效果图不同，此次安装成功的“气泡”并没有想象中那么“丰满”。据施工方介绍，为了施工的方便，安装上去的气泡全是未充气的。安装完一定区域后，将通过事先安装在钢架上的充气管线对“气泡”进行充气。整个充气过程由电脑智能监控，电脑将根据当时
的气压、光照等条件使气泡保持最佳状态。
据悉，水立方“气泡”的首次充气将在半月后进行，届时现在看上去“干瘪”的气泡将逐渐丰满
起来。
为确保正式安装的顺利进行，2006年春节前完成了实体墙面500平方米试安装。同时，随主体钢结构相应完成了气枕转接件、充气管道、铝合金夹具底座等施工准备工作，气枕安装已经正式开始。明年下半年，这个全球最大的ETFE膜结构工程就将竣工。
镀点调光通亮记者在现场看到，这种ETFE膜是全透明的。第29届奥运会举办时正值盛夏，酷暑天气会不会使“水立方”变成一个汇聚阳光的“温室浴场”？如何在保持游泳馆的透明、美观的同时，避免透明场馆温度偏高、岀现眩光？
“解决上述问题的法宝就是分布在ETFE膜上的上亿个镀点，即在ETFE膜的表层，镀上上亿个与
膜的颜色类似的镀点，用来改变光线的方向，起到隔热散光的效果。”技术人员介绍，这些“镀点” 布成的点阵，就像一把把遮阳伞，把刺眼的光线和多余的热量挡在场馆之外；而在一把把“遮阳伞” 之间，所需光线可以自由通过，保证场馆的温度和采光。RJ076RJ215RJ202
新闻链接
“水立方”的创意来自细胞组织单元的基本排列形式以及水泡、肥皂泡的天然构造。这种在自然
界常见的形态从来没有在建筑结构中岀现过，为了让观众在观看比赛时置身于“水立方”的清凉幽静
之中，设计方案建筑围护结构采用了一种新型的ETFE气枕，由约3000块气枕组成的膜结构，表面覆
盖面积达到10万平方米，比德国世界杯安联球场还要大4万平方米。它可以吸收70%的太阳光能，把多余的光线过滤掉，隔热散光，还具备抗压功能。
GPS定位，“火柴棍”搭起大框架外表柔美的“水立方”内部由6700吨重的钢架支撑，搭建这样的
钢结构在国内乃至世界上都是第一次。中建一局集团建设发展有限公司项目经理孙洪庄告诉记者：
“刚开始安装很不理想，上去之后一焊就变形了，后来采用了G P S定位系统，并在施工前用杆和
节点形态相似的火柴棍拼岀形状，突破了技术障碍，安装速度也加快了，最快的一天是200多根，而且全部安装完成后钢结构一次卸载成功。”
"泡泡"强度大，可用汽车压
“水立方”的建筑外围护是内外两层E T F E膜结构，由3000多个气枕组成，覆盖面积达到1
0万平方米。这些气枕大小不一，形状各异，最大的一个约9平方米，最小的一个不足1平方米。国家游泳中心总经理康伟介绍说，这种材料质地轻巧，但强度却超乎想像“我们做过实验，气枕充好气之后，汽车压过去都没有问题”。“皮肤”受损，创可贴来补
为保护“水立方”的“皮肤” E T F E膜，在场馆四周设有一圈高两米的护栏，并在护栏内开凿了一道宽6米、深0.5米的护城河，很难从外部对膜进行人为触摸和破坏。屋顶的气枕框架边缘还装有极细的钢丝线，防止鸟对气枕造成破坏。每个气枕都有相对独立的充气口和放气口，受到局部破坏时不会造成整体“泄气”，即使被利器扎破也只会“慢撒气”，而且气枕的气压是由电脑控制的，万一岀现外膜破裂、漏气的情况，工作人员在8小时内就可用类似创可贴的专用胶带修补小面积的破损。
10问“水立方”
为啥是方的？“鸟巢”决定的“其实说白了，’水立方’是’鸟巢’的配角。它的存在要与’鸟巢’相互呼应，’鸟巢’是椭圆的，不规则的，因此’水立方’就要呈现一种方方正正、特别规范的形状，与之形成一种补充。”作为“水立方”的总设计师，赵小钧用了这样一句话来形容“水立方” 所处的位置。
“水立方”是蓝色的？它是“变色龙”
白天的“水立方”，是淡蓝色的。不过，夜晚的“水立方”，却蕴含着无限可能，可以变换颜色，还可以组合成各种图案。其中的奥秘就在于：“水立方”外墙的每个气枕泡泡间都装有LED灯，共有36000 盏。
奥运后咋办？将成娱乐中心
北京奥运会后，“水立方”的运营方案将被划分为7大运营板块，包括商业楼、网球场、热身厅、戏水乐园，甚至还包括了商业区等。届时，“水立方”将成为水上娱乐中心。
名字咋起的？在酒吧里诞生
“水立方”这个名称最初是怎么来的呢？据中方建筑师胡小明介绍，灵感来源于“一个方盒子，许多水泡泡”。“有一天晚上工作很晚了，大家到酒吧里一边谈工作，一边喝酒，当时即兴起了很多五花八门的名字，最后一个澳大利亚的建筑师就说它是方的，又跟水相关，就起了一个英文名叫
‘ Water Cube'（水的立方体），翻成中文大家动了很多脑筋，最后大家觉得’水立方’更加简洁明了，所以这个名字就在酒吧中产生了。”
资金哪来？霍英东就捐了两亿港币作为惟一一个由北京奥组委指定的、接受港澳台同胞和海外华侨华人捐赠建设的奥运场馆，“水立方”已接受捐款9.6亿元人民币。这些捐款中，最大的一笔是由
霍英东捐出的两亿港币。据悉，捐款多余部分将用于其他奥运场馆的建设。
地方咋选的？为躲文物曾北移
北京的文物古迹资源非常丰富，为尽可能地保护文物，北京2008年奥运会场馆的选址均避让了北京文物古迹较集中的地区。但“水立方"在选址过程中，仍与一座2003年被列入了北京市文物保
护单位的“娘娘庙”碰上了，为了保护这座古庙，“水立方”不得不向北移了100米。
花了多少钱？没北京住房贵
“水立方”仅膜结构每平方米的造价就在2000元左右。对此，“水立方”总设计师赵小钧解释说，“水立方”的造价每平方米大约9000元人民币。“其实这个价格并不昂贵，现在上海、北京等地的住房比这个价格还要高。” “水立方”很节能？神奇气枕立功“水立方”膜结构气枕上布满了肉眼看不见的镀点，其原材料是一种耐高温的油墨。阳光进入场馆内要通过镀点的过滤，一部分光线会被镀点反射回空中，只有场馆内需要的光线会被镀点过滤后允许进入。这种膜结构相对于玻璃顶或者
钢结构顶的游泳馆可以节约能源30%如果是普通的游泳馆，为了保证水温达到标准的28C就要烧锅炉。“水立方”平均每天有近10个小时采用自然光照明，经过热收集和处理即可加热泳池的水。同时，自然采光，室内部分日光灯也可省掉。
“水立方”能解渴？直饮水随便喝
顾名思义，直饮水就是能直接饮用的自来水，在“水立方”内部，直饮水龙头一共有9处，而且每一处都用五彩灯光点缀，极好辨认，观众在比赛期间口渴时，可直接饮用，极大地满足了观众的需求。
自己会“洗脸”？下雨就搞定
“水立方”的ETFE膜有很强的自洁性。由于这种材料的摩擦系数很小，不易附着尘土。即使粘上些尘土，只要下点小雨，立刻就能将膜冲洗干净。此外，“气泡”之间的凹陷处也有助于积水分流，这样“水立方”就不会因为积水而滋生霉菌。
本组稿件综合新华社
数字“水立方”
膜结构介绍
膜结构介绍 一种适合建筑的新材料的出现，必然引建筑结构的革命，如历史上的混凝土和钢材，70年代以来，以欧美为中心发展起来的新型织物膜材，也是如此，用这种优良的织物，辅以柔性或钢性支撑，可绷成一个曲率互反，有一定刚度和张力的结构体系。这种全新的建筑结构形式，集建筑学、结构力学、材料学与精细化工、计算机技术等为一体，具有以下优秀的特点： 1、造型的艺术性。它既能充分发挥建筑师的想象力，又能体现结构构件清晰受力之类。 2、良好的自洁性。膜建筑中采用具有防护涂层的膜材，可使建筑具有良好的自洁效果，同时保证建筑的使用寿命。 3、施工的快捷性。膜建筑工程中所有加工和制作均在工厂内完成，现场只进行半成品组装，因此施工简便快捷，施工周期短。 4、较好的经济性。由于膜材具有一定的透光率，白天可减少照明强度和时间，因而比较节约能源，降低了长期使用费用，同时夜间彩灯透射形成的绚烂景观也能达到很好的广告宣传效益。 5、 结构自重轻，非常适合于建造大跨度空间结构。 膜结构的分类 膜结构按结构受力特性大致可分为充气式膜结构、张拉式膜结构（Tension/Suspension membrane structure）、骨架式膜结构（Frame membrane strcture，Cable dome membrane structure）、组合式膜结构（Compound membrane structure）等几大类。 充气式膜结构张拉式膜结构
骨架式膜结构组合式膜结构 膜 应 用 领 域： ★ 体育设施： 体育场、健身中心、游泳馆、网球馆、篮球馆等。 ★ 商业设施： 商场、购物中心、大型会展场所、餐厅、酒店（挑檐）等。 ★ 文化设施： 展览中心、剧院、会议厅、博物馆、植物园、水族馆、音乐广场等。 ★ 交通设施： 机场、火车站、公交车站、收费站、码头、加油站、天桥连廊等。 ★ 工业设施： 工厂、仓库、科研中心、处理中心、温室、物流中心等。 ★ 景观设施： 建筑入口、标志性建筑或景观性小品、广场休闲区、海滨娱乐休闲建筑、居住小区、游乐场、步行街、停车场、楼宇屋顶改造更新等。 与膜结合的结构大约有下述几类: 纯钢拱形结构 采用传统的梁柱系统，屋顶为圆拱式，柱梁间距一般为8m左右。 混凝土结构主体加钢拱 以上两种最简单的膜结构，依平面的形状，如方形、菱形等，可有许多变化，拱的间距依使用的膜材强度、设计荷载、风力等确定。 混凝土主体结构加钢索 脊素为上弯，位于膜布下面，谷索为下弯，位于膜上面。两种钢索的弯向相反张拉后造成相反方向的垂直力，使膜市受到垂直方向的张力，膜布中水平方向的张力直接张拉形成。 混凝土主体结构加钢柱 张拉式帐篷膜结构 大型（跨度在200m以上）气撑式膜结构 用扁钢作的钢索加上膜布，可以做成大跨度的巨型屋顶。这种建筑，结构简单，施工方便，经济效益高，无需维修。但因需常年维持封闭，进出较不便，现己不再新建，但仍不失为一种好的结构形式。由于膜结构需要精确的设计及剪裁，以达到理想的效果，大卫、盖格和哥伦比亚大学的同僚迈克、马克麦克和约塞夫、赖特共同开发了非线性钢索计算程式，为气撑式大型膜屋顶工程设计奠定了基础。自1973年至1978年，在世界各地一连建造了12座气撑式膜结构大型室内体育馆，与同时期落成的其他球场比较，这些膜结构的体育馆不但价格便宜，而且施工快。面积40000m2的银顶球场的屋顶只用了11.5个月即全部完成。为世界最大之室内体育馆。
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。支座采用刚性固定支座，本工程整体用钢量较大，沙漠地区施工条件艰苦，早晚温差大，而且几乎每天下午15：00都会伴随一场沙尘暴，所以施工难度相对较大，本文就本工程的特点作施工技术说明（见图1）。 2 技术措施 2.1 施工进度计划 本工程工期紧、工作量大，沙漠地区气候相对恶劣，安装难度大，新材料、新工艺、专业性强，部分材料需提前定做，所以必须进行统筹规划，做好详细的施工进度计划，根据现场土建施工及吊装机具情况及工厂车间生产情况以及各时间节点参数、工艺参数拟如下双代号网络图作为施工进度计划严格执行，如图2。
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。 【索膜结构特点】 一个好的索膜结构就需具备以下特点： 1.造型自由灵活艺术感强 因为索膜结构整体构造非常简单，支架结构、索结构以及膜材的灵活搭配组合，打破了传统以直线为主的建筑结构形式，可以创造出各种富有时代气息的优美曲面造型，特别是夜晚配合灯光更容易形成
膜结构体育看台效果图_膜结构看台结构型式有哪些
膜结构体育看台效果图_膜结构看台结构型式有哪些 膜结构体育看台常用的结构型式有三种，从膜结构的构造和受力特点可将膜结构体育看台分为张拉膜结构体育看台、充气膜结构体育看台和框式膜结构体育看台三大类。不同的结构形式可以建造成各种不同的造型。膜结构体育看台等膜结构工程在我们的生活中经常出现，膜结构产品不仅外观好看，易于清洗，而且非常耐用。下面膜结构厂家给大家看一些膜结构体育看台效果图。 【膜结构看台结构型式】 1、张拉膜结构看台 张拉膜结构是通过边界条件给膜材施加一定的预张应力，膜既是建筑物的维护体又作为结构以抵抗外部荷载的作用，因此在一定的初始条件下，其形状的确定、在外荷载作用下膜中应力分布与变形，以及怎样用二维的膜材料来模拟三维的空间曲面等一系列复杂的问题，都需通过计算确定，张拉膜结构体育看台的发展离不开计算机技术的进步和新算法的提出。
2、充气膜结构看台 气承式膜结构依靠曲面内外气压差来维持膜曲面的形状。气承式膜结构体育看台是在由膜结构构成的室内充入空气，保持使室内的空气压力始终大于室外的空气压力，由此使膜材料处于张力状态来抵抗负载荷及外力的构造形式。充气膜结构分为单层结构和双层结构，单层结构如同肥皂泡，单层膜的内压大于外压。 此结构具有大空间，重量轻，建造简单的特点。但需要不断输入超压气体及需日常维护管理。双层结构是双层膜之间充入气体，和单层相比可以充入高压空气，形成具有一定刚性的结构，而且进出口可以敞开。 3、框式膜结构看台 框式膜结构中膜面仅仅起到对框架结构的维护作用，框架结构可以是传统的刚性结构，也可以是各类索结构。 【膜结构看台设计核心】 1、膜材一种新兴的建筑材料，已被公认为是继砖、石、混凝土、钢和木材之后的“第六种建筑材料”。
膜结构行业介绍6
膜结构的发展历史 世界上第一座充气膜结构建成于1946年，设计者为美国的沃尔特·勃德（W.Bird），这是一座直径为15m的充气穹顶。1967年在德国斯图加特召开的第一届国际充气结构会议，无疑给充气膜结构的发展注入了兴奋剂。随后各式各样的充气膜结构建筑出现在1970年大阪世界博览会上。其中具有代表性的有盖格尔设计的美国馆（137m×78m 卵形），以及川口卫设计的香肠形充气构件膜结构。后来人们认为70年大阪博览会是把膜结构系统地、商业性地向外界介绍的开始。大阪博览会展示了人们可以用膜结构建造永久性建筑。而70年代初美国盖格尔-勃格公司 （Geiger-Berger Associates）开发出的符合美国永久建筑规范的特氟隆（Teflon）膜材料为膜结构广泛应用于永久、半永久性建筑奠定了物质基础。 之后，用特氟隆材料做成的室内充气式膜结构相继出现在大中型体育馆中，如1975年建成的密歇根州庞蒂亚克“银色穹顶”（椭圆形220×159m），1988年建成的日本东京体育馆（室内净面积4，6767㎡）。 张拉形式膜结构的先行者是德国的奥托（F.Otto），他在1955年设计的张拉膜结构跨度在25m左右，用于联合公园多功能展厅。由于张拉膜结构是通过边界条件给膜材施加一定的预张应力，以抵抗外部荷载的作用，因此在一定初始条件（边界条件和应力条件）下，其初始形状的确定、在外荷载作用下膜中应力分布与变形以及怎样用二维的膜材料来模拟三维的空间曲面等一系列复杂的问题，都需要有计算来确定，所以张拉膜结构的发展离不开计算机技术的进步和新算法的提出。 目前国外一些先进的膜结构设计制作软件已非常完善，人们可以通过图形显示看到各种初始条件和外荷载作用下的形状与变形，并能计算任一点的应力状态，使找形（初始形状分析）、裁剪和受力分析集成一体化，使得膜结构的设计大为简便，它不但能分析整个施工过程中各个不同结构的稳定性和膜中应力，而且能精确计算由于调节索或柱而产生的次生应力，完全可以避免各种不利荷载式况产生的不测后果。 因此计算机技术的迅猛发展为张拉膜结构的应用开辟了广阔的前景。而特氟隆膜摸材料的研制成功也极大地推动了张拉膜结构的应用。比较著名的有沙特阿拉伯吉达国际航空港、沙特阿拉伯利雅得体育馆、加拿大林德塞公园水族馆、英国温布尔登室内网球馆、美国新丹佛国际机场等。 张拉膜结构的特征 张拉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，用膜结构可以创造出传统建筑体系无法实现的设计方案。 轻质：张拉膜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。 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，透光性可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。
国外经典索膜结构建筑
国外经典索膜结构建筑 国外大型膜结构建筑通常是由索膜及索网结构搭配构造，这种结构在体育场上的应用非常普遍，另外还经常应用于车站屋顶或商业娱乐中心设施上。世界上第一个索网结构建于1951年，是美国MatthewNowiski和FredSeverud共同设计的RaleighArena(雷里活动中心)，索网为双曲抛物面。FredSeverud的学生FREIOtto在此基础上，提出物理模型法的找形理论，并应用于膜结构。1967年，蒙特利尔展览会西德馆首次将索网结构与膜结构结合起来，被业界认为是索膜结构在大跨度建筑结构领域应用的里程碑。 此后，索膜结构开始广泛应用于大跨度建筑结构，典型的国外工程实例有沙特阿拉伯吉达国际航空港、美国圣地亚哥会议中心、美国丹佛国际机场等。下面为收集整理的一些国外知名膜结构建筑，供爱好者阅读。 1.德国汉堡网球场 德国汉堡网球场膜结构展开面积约10000平方米，采用PVC(PVDF面层)膜材。屋顶是可开合式膜结构，这种屋顶能确保在任何季节举行网球比赛，避免重要赛事因天气原因中断或延迟。 2.英国泰晤士河千年穹顶 千年穹顶1999年底建成，其造型很奇特，它有12根穿出屋面高达100米的桅杆，屋盖采用圆球形的张力膜结构。膜面支承在72根幅射状的钢索上，远远望去像一个白色的大帐篷。
3.美国丹佛国际机场候机大厅 美国丹佛国际机场的特别之处在于屋顶用特殊布料覆盖及采用张拉结构的设计，令人联想到冬天受冰雪覆盖的落矶山脉。 4.2005年日本爱知世博会膜结构建筑超过50万平方米，其中日本国家馆代表着当时膜结 构的最尖端水平。 5.Khan Shatyr娱乐中心 Khan Shatyr娱乐中心150米高的悬索帐篷是世界上最高的拉力结构，也是这座中亚城市的最高建筑。用EFTE材料制作的穹顶覆盖了10万平方米的面积，包括一座公园、一座水上公园和一座上部平台以及无数娱乐休闲和零售设施等。
索膜结构
索膜结构的应用及其发展方向 钢构09-2 顾建伟 0940193207
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。 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，至今已有四十多年的历史，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。其造型自由轻巧、阻燃、制作简易、安装快捷、节能、易于、使用安全等优点，因而使它在世界各地受到广泛应用。另外值得一提的是，在阳光的照射下，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，室内的空间视觉环境开阔和谐。夜晚，建筑物内的灯光透过屋盖的膜照亮夜空，建筑物的体型显现出梦幻般的效果。这种结构形式特别适用于大型体育场馆、入口廊道、小品、公众休闲娱乐广场、展览
会场、购物中心等领域。 其主体分为 张拉膜结构 PTFE建筑膜材 玻纤PVC建筑膜材 ETFE建筑膜材等形式。 只有正确表达结构逻辑的建筑才有强大的说服力与表现力”这句话揭示了张拉膜结构的精髓。对于张拉膜结构，任何附加的支撑和修饰都是多余的，其结构本身就是造型；换句话说，不符合结构的造型是不可能的，因为那样的薄膜不是飘动的就是缺乏稳定性的。张拉膜结构的美就在于其“力”与“形”的完美结合。张拉膜结构的基本组成单元通常有：膜材、索与支承结构（桅杆、拱或其他刚性构件）。 膜材一种新兴的建筑材料，已被公认为是继砖、石、混凝土、钢和木材之后的“第六种建筑材料”。膜材本身不能受压也不能抗弯，所以要使膜结构正常工作就必须引入适当的预张力。此外，要保证膜结构正常工作的另一个重要条件就是要形成互反曲面。传统结构为了减小结构的变形就必须增加结构的抗力；而膜结构是通过改变形状来分散荷载，从而获得最小内力增长的。当膜结构在平衡位置附近出现变形时，
膜结构建筑
膜结构在中国的应用 80年代末期，我国学者开始关注国际上膜结构的发展;1994年，我国 第一个膜结构专业公司成立，此后，膜结构在我国迅速应用起来;1995年，在北京顺义建成的北京顺义武警招待所游泳馆充气膜结构是目前我国能见到的为数不多的充气膜结构;1997年建造的上海八万人体育场是由64榀径向悬挑桁架和环向次桁架组成的空间结构作为骨架，屋面共有57个由8根拉索和一根立柱覆以膜材组成的伞状单体，膜的覆盖面积2.89万平方米。 虽然上海八万人体育场是由太阳工业集团建造的，但这是我国首次将膜结构大面积应用到永 久建筑上。膜结构在中国的发展随着膜结构的广泛应用，在膜结构工程中膜屋盖和膜体破裂、膜面污迹严重、皱泽褶明显、节点严重锈蚀、粗制滥造现象严重。基于以上背景，2001年，中国钢结构协会空间结构分会与中国建筑科学研究院牵头，组织有关专家编写了膜结构 技术规程。2002年12月，中国钢结构协会空间结构分会膜结构专业委员会成立，至此，我 国的膜结构行业步入规范、有序的管理状态。2004年8月1日《膜结构技术规程》正式颁布 实施。至今，在我国建成的膜结构工程已近200余项，膜结构企业也发展到近百家。新素材 为膜结构添彩膜材的基层基本是由玻璃纤维或聚酯纤维组成，面层大多用聚**乙烯、特**隆、硅铜构成。进入90年代以来，人们把光触媒具有分解有机物的功能应用到膜材料上。据北京太阳鹰技术开发有限公司总经理林果儿介绍，当紫外线照射到二氧化钛光触媒的涂层时，附 着在膜材表面上的有机物将被氧化分解，其具有的超亲水性极易被雨水冲刷，从而发挥出光 触媒涂层膜材料的自洁性能和不易污染的特性。除此外，光触媒涂层的膜材料还能起到净化 发生在膜表面上的有害物质的作用。| 膜结构停车棚是依靠膜自身的张拉应力与支撑杆和拉索共同构成机构体系。在阳光的照射下，由膜覆盖的建筑物内部充满自然漫射光，无强反差的 著光面与阴影的区分，室内的空间视觉环境开阔和谐。夜晚，建筑物内的灯光透过屋盖的膜 照亮夜空，建筑物的体型显现出梦幻般的效果。停车场的规划和建设成为现代城市规划的重 要组成部分变的越来越重要。膜结构轻巧、别致的造型在停车场及候车厅的建设中担当了重 要角色除了满足防风雨、防日晒等基本功能外并有较好的标识招揽效果展现了人们个性化的 一面。膜结构车棚特点:车棚材料选用了进口结构建筑材料。车棚骨架，表面处理采用进口 船用底漆，炳烯酸聚氨酯面漆。 1. 耐用:由于高强度的膜材出现，再加上张拉技术的应用， 使膜结构车棚抵御风雨的能力是一般雨蓬之类不可比拟的。有的车棚采用永久性膜材，可使 用三、四十年。特别是遇到剧烈的暴风雨天气，膜结构建筑巍然不动，毫发不损。 2. 艺术性:除了一般雨蓬不可比拟的实用、耐用、遮风挡雨的功能外，膜结构雨蓬更是一座雕塑，一件 艺术品，给人美的视觉享受。其柔美，其曲线，其刚柔并济，其丰富造型，其洁白无瑕，让 人眼前一亮，回味悠长。 3. 经济性:研究表明，长期露天停放的车辆，性能损耗速度比车棚 内停放车辆快一倍。而采用膜结构雨蓬更能真正呵护您的爱车减缓您爱车的老化速度。从经 济角度来说，投入不多却大大延长您座骑的寿命。 4.透光性:透光性能好(透光率20%)。在阳 光下曝晒不会产生黄变、雾化、透光不佳。 5.耐候性:表面有防紫外线的共挤层，可防止太阳 紫外线引起的树脂疲劳变黄。表面共挤层具有化学吸收紫外线并转化为可见光。对植物光合 作用有良好的稳定效果(极适合保护各类车、贵重艺术品及展品，使其不受紫外线破坏)。 6. 抗冲击性:建筑膜才的冲击强度是普通玻璃的250-300倍，是亚克力的板材的20-30倍，是钢 化玻璃的2倍，几乎没有断裂的危险性，有"不破玻璃"和"响钢"之美称。 7.阻燃性:据国家 GB8624-97测试属阻燃B1级，无火滴，无毒气。 8.耐温性:在摄氏族-40.C至+120.C温度范围内不会引起变形等品质劣化。 9.轻便性:重量轻，绝对保证棚下人和物的安全。 10.隔音性:隔 音效果佳。膜结构车棚作用:具有遮阳、挡雨、实用、美观的作用。膜结构车棚适用范围:社
安阳膜结构建筑的设计方案
安阳膜结构建筑的设计方案 膜结构的设计，主要包括体形设计、找形分析、荷载分析、裁剪分析等四大要素。 第一、通过体形设计确定建筑平面形状尺寸、三维造型、净空体量，确定各控制点的坐标、结构形式，选用膜材和施工方案。 第二、找形分析又称为初始形态分析，主要内容是寻找并确定一个满足膜内力平衡条件同时又接近设计者预想造型的曲面。由于膜材料本身没有抗压和抗弯刚度，抗剪强度也很差，因此其刚度和稳定性需要靠膜曲面的曲率变化和其中预张应力来提高，对膜结构而言，任何时候不存在无应力状态，因此膜曲面形状最终必须满足在一定边界条件、一定预应力条件下的力学平衡，并以此为基准进行荷载分析和裁剪分析。目前膜结构找形分析的方法主要有动力松弛法、力密度法、以及有限单元法等。 第三、膜结构考虑的荷载一般是风载和雪载。在荷载作用下膜材料的变形较大，且随着形状的改变，荷载分布也在改变，因此要精确计算结构的变形和应力要用几何非线性的方法进行。荷载分析的另一个目的是确定索膜中初始预张力。在外荷载作用下膜中一个方向应力增加而另一个方向应力减少，这就要求施加初始张应力的程度要满足在不利荷载作用下应力不致减少到零，即不出现皱褶。 第四、剪裁分析就是在预应力状态下的曲面形体上寻求合理的裁剪线位置及其分布，然后按照一定的方法将三维曲面展开为二维平面。因为膜材料比较轻柔，自振频率很低，在风荷载作用下极易产生风振，导致膜材料破坏，如果初始预应力施加过高，膜材徐变加大，易老化且强度储备少，对受力构件强度要求也高，增加施工安装难度。
因此初始预应力的确定要通过荷载计算来确定。经过找形分析而形成的膜结构通常为三维不可展空间曲面，如何通过二维材料的裁剪，张拉形成所需要的三维空间曲面，是整个膜结构工程中最关键的一个问题。 河南景天膜结构工程有限公司，是一家从事膜结构车棚、空间膜结构、张拉膜结构、索膜结构、膜结构停车棚、景观膜结构、体育场膜结构、收费站膜结构、看台膜结构、加油站膜结构、游泳池膜结构等膜结构的设计、制作、安装。公司注重产品质量，价格厚道，服务客户。凭借景天公司的诚信及公司全体员工不懈的努力，我公司工程业绩遍布各地，赢得了良好的口碑。我们专业的品质，专注的精神，使河南景天膜结构工程有限使公司将继续创造高质量的膜结构产品，并期待在创新的道路上与您一路前行。
膜结构代表建筑
国家体育场
国家体育场（National Stadium）位于北京奥林匹克公园中心区南部，为2008年第29届奥林匹克运动会的主体育场。工程总占地面积21公顷，建筑面积258,000m2。场内观众坐席约为91000个，其中临时坐席约11000个。举行奥运会、残奥会开闭幕式、田径比赛及足球比赛决赛。奥运会后将成为北京市民广泛参与体育活动及享受体育娱乐的大型专业场所，并成为具有地标性的体育建筑和奥运遗产。国家体育场工程为特级体育建筑，主体结构设计使用年限100年，耐火等级为一级，抗震设防烈度8度，地下工程防水等级1级。工程主体建筑呈空间马国家体育场工程作为国家标志性建筑，2008年奥运会
主体育场，其结构特点十分显著，国家体育场结构复杂。体育场呈鞍椭圆形，南北长333m、东西宽294m的，高69m。主体钢结构形成整体的巨型空间马鞍形钢桁架编织式“鸟巢”结构，钢结构总用钢量为4.2t，混凝土看台分为上、中、下三层，看台混凝土结构为地下1层，地上7层的钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系。钢结构与混凝土看台上部完全脱开，互不相连，形式上呈相互围合，基础则坐在一个相连的基础底板上。国家体育场屋顶钢结构上覆盖了双层膜结构，即固定于钢结构上弦之间的透明的上层ETFE膜和固定于钢结构下弦之下及内环侧壁的半透明的下层PTFE声学吊顶。
竣工的北京奥运会场馆“鸟巢”和“水立方”膜结构采用ETFE膜材，是目前国内最大的ETFE膜材结构建筑，膜材采用进口产品。“鸟巢”采用双层膜结构，外层用ETFE防雨雪防紫外线，内层用PTFE达到保温、防结露、隔音和光效的目的。“水立方”采用双层ETFE充气膜结构，共1437块气枕，每一块都好像一个“水泡泡”，气枕可以通过控制充气量的多少，对遮光度和透光性进行调节，有效地利用自然光，节省能源，并且具有良好的保温隔热、消除回声，为运动员和观众提供温馨，安逸的环境。
膜结构在建筑中的运用
膜结构建筑及其造型分析 摘要：膜结构是一种优良的结构形式，在世界各地受到广泛应用。从结构上可 以分为：骨架式膜结构，张拉式膜结构，充气式膜结构3种形式。膜结构还拥有轻质、透光性、柔性、雕塑感、安全性、功能性、极具表现力等特性，有广阔的应用前景。 关键词：膜结构；分类；特性；发展方向 正文： 一、前言 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。 二、膜结构建筑形式的分类 从结构上分可分为：骨架式膜结构，张拉式膜结构，充气式膜结构3种形式。（一）骨架式膜结构（Frame Supported Structure） 以钢构或是集成材构成的屋顶骨架，在其上方张拉膜材的构造形式,下部支撑结构安定性高，因屋顶造型比较单纯,开口部不易受限制，且经济效益高等特点，广泛适用于任何大,小规模的空间。 （二）张拉式膜结构（Tension Suspension Structure） 以膜材、钢索及支柱构成，利用钢索与支柱在膜材中导入张力以达安定的形式。除了可实践具创意，创新且美观的造型外,也是最能展现膜结构精神的构造形式. 近年来，大型跨距空间也多采用以钢索与压缩材构成钢索网来支撑上部膜材的形式。因施工精度要求]高，结构性能强，且具丰富的表现力，所以造价略高于骨架式膜结构。 （三）充气式膜结构（Pneumatic Structure） 充气式膜结构是将膜材固定于屋顶结构周边，利用送风系统让室内气压上升到一定压力后，使屋顶内外产生压力差，以抵抗外力，因利用气压来支撑，及钢索作为辅助材,无需任何梁,柱支撑，可得更大的空间，施工快捷，经济效益高，但需维持进行24小时送风机运转，在持续运行及机器维护费用的成本上较高。 三、结构的特性 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，用膜结构可以创造出传统建筑体系无法实现的设计方案。（一）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。
索膜结构规范
索膜结构规范 Prepared on 22 November 2020
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
大跨度钢结构及索膜结构
大跨度钢结构及索膜结构 大跨度钢结构和索膜结构作为大型公共建筑的主要受力部分和新型屋面系统，其质量直接影响到建筑物的安全和使用功能。本文仅结合上海体育场、浦东国际机场、虹口足球场、上海新国际博览中心等工程的监理实践，对大跨度钢结构和索膜结构施工质量控制的几个主要方面进行一些讨论。 ⑴对桁架钢构件制作质量的控制①对于钢构件制作的胎架划线和搭设 尺寸、钢构件拼装时的基准线和定位方式等进行严格检查控制。②钢 构件拼装检查应在制作焊接完成后自由状态下进行。应按每榀构件拼装 胎架中每一支点的三维空间位置验收结构尺寸。 ⑵钢结构焊接①对于施工单位首次焊接的钢种，一定要进行焊接工艺评 定，并制定相应的焊接工艺。②监理一定要抓住对焊工合格证的检查。 检查内容应包括：母材及焊材种类、焊接位置、焊工合格证的有效期。 ③严格把住接头装配质量关。接头的装配质量包括：坡口质量，根部 间隙，对口错边量等几个方面。④当焊接表面潮湿、有油污，焊接环 境温度过大或焊接部位受风、雨、雪直接侵袭时，都无法保证焊出高质 量的焊缝，特别是焊低氢焊条时更容易出现问题，施工单位应在工艺方 案及对焊工进行施工交底时明确。⑤焊接过程中为减少焊接应力，防 止产生焊接裂纹，应严格按照标准规定要求对焊接部位进行预热，在整 个焊接过程中应随时加热以保证焊缝道间温度并一次焊完一条焊缝，在 焊接完成后应及时按标准要求进行后热。⑥对设计及国家规范要求探 伤的焊缝，应对每条焊缝按比例要求进行无损探伤。检验位置及长度由 质检人员指定并书面通知NDT人员。检验后NDT人员应出具探伤报告， 探伤报告应标明探伤的具体部位。焊缝完成后质检人员及时按设计和 GB50205等标准要求进行外观检查和无损检验，不合格部分及时通知焊 工返修（返修焊缝工艺也必须是评定合格的）。 ⑶钢结构安装质量控制①安装前，施工单位应对构件的产品合格证、设 计文件与预拼装记录进行检查，并复验记录构件的尺寸。钢结构的变形、 缺陷超出允许偏差时，应进行处理。②钢结构吊装就位后，应对构件 定位轴线、标高等设计要求控制点进行测量做好标记，对吊装对接接头 质量进行焊前检查。安装好临时支撑及钢浪索以使钢屋架在施工过程中 安全稳定。③钢结构安装时，施工单位应提交每榀构件吊装后的标高 尺寸、焊接、涂装等分别向监理提交验收。
张拉索膜结构体系及其施工技术
张拉索膜结构体系及其施工技术 膜结构是指积极地利用膜状材料，并在结构及建筑设计上充分体现膜结构特点的结构形式。上世纪50-60年代，随着化学工业的飞建发展，加工复合材料工艺的进步，使作为屋顶使用的膜材的综合性能得以改善和提高，为这一新兴建筑形式的流行打下了良好的物质基础。同时，随着社会发展和生活水平提高，人们希望突破传统建筑结构形式和风格的局限，膜结构以其新颖独特的建筑造型顺应了人们的这一愿望。 现代膜结构工程是集建筑学、结构力学、化工学、材料学及计算机学为一体的高科技工程。由于它独特的性能和强烈的视觉冲击效果，很快被人们所接受，并出现了不可阻挡的发展态势。膜结构建筑适用范围很广，可用于体育建筑、展览建筑、娱乐建筑、演出建筑、机场建筑及各类海滨娱乐休闲建筑及设施。 1膜结构分类 从结构形式上膜结构建筑可简单地概括为充气式、骨架式和张拉式三大类口。 1．1充气式膜结构(AirSupportedMembraneStructure) 充气式膜结构是依靠膜曲面内外气压差来维持膜曲面的形状。这种索膜建筑历史较长，但因在使用功能上明显的局限性(如形象单一、空间要求气闭等)，使其应用面较窄；但充气式索膜体系造价较低，施工速度快，在特定的条件下又有明显优势。1970年日本大阪万国博览会的美国馆，采用的就是这种结构，它标志着膜结构的开始。
1．2骨架式膜结构(FrameworkMembraneStructure) 骨架式索膜建筑常在某些特定的建筑中被采用，是由于其结构形式本身的局限性(骨架体系自平衡，膜体仅为辅助物，使膜体强度高的特点发挥不足等)；而骨架形式与张拉形式的结合运用，常可取得更富于变化的建筑效果。骨架式索膜体系建筑表现含蓄，结构性能有一定的局限性，造价低于张拉式体系。1996年亚特兰大奥运会主体育馆(佐治亚穹顶)为这类结构的典型工程。 1．3张拉式索膜结构(TensionedCable-MembraneStructure) 张拉式索膜建筑可谓索膜建筑的精华和代表。张拉索膜结构中膜曲面通过预应力维持自身形状，膜既是建筑物的圈护体又作为结构来抵抗外部荷载效应。由于其建筑形象的可塑性和结构形式的高度灵活性和适应性，该结构形式的应用极其广泛。张拉式索膜结构又可分为索网式、脊谷式等。这种体系富于表现力，结构性能强，但造价稍高，施工精度要求也高。这类工程最典型的是美国丹佛机场候机大楼。 2张拉索膜结构体系 张拉式索膜结构体系由膜体(膜材)、张拉索(边索、谷索、脊索和拉地索)、支承结构、锚固体系及各部分之间的连接节点等组成。 2.1膜材 膜材是由高强度的织物基材加上聚合物涂层构成的复合材料。膜材根据基材和表面涂层的不同，一般分为三大类：A种膜材(玻璃纤维基材、PTFE涂层)、B种膜材(玻璃纤维基材、硅酮涂层)、C种膜材(聚酯长丝基材、PVC涂层)。其中A种膜材多用于美洲和日本，C种膜材在
膜结构的三种分类
常州泽拉膜结构厂-常州景观棚,常州停车棚,膜结构雨棚,常州膜结构 膜结构的三种分类 膜结构建筑是21世纪最具代表性与充满前途的建筑形式。它打破了纯直线建筑风格的模式，以其独有的优美曲面造型，简洁、明快、刚与柔、力与美的完美组合，呈现给人以耳目一新的感觉，同时给建筑设计师提供了更大的想象和创造空间。膜结构的分类有很多，下面小编就为大家介绍一下。 第一种：骨架式膜结构 骨架式膜结构是以钢构或是集成材构成的屋顶骨架，在其上方张拉膜材的构造形式，下部支撑结构安定性高，因为屋顶造型比较单纯，开口部不容易受限制，而且经济效益高，所以它广泛的适用于任何大，小规模的空间。 第二种：张拉式膜结构 张拉式膜结构以膜材、钢索及支柱构成，利用钢索与支柱在膜材中导入张力以达到安定的效果。除了可以实践而且还具有创意，除了具有创新且美观的造型外，也是最能展现膜结构精神的构造形式。大型跨距空间也多采用了以钢索与压缩材构成钢索网来支撑上部膜材的形式。因此施工精度要求高，结构性能强，而且具有丰富的表现力，所以造价略高于骨架式膜结构。 第三种：充气式膜结构 充气式膜结构是将膜材固定于屋顶结构周边，利用送风系统让室内气压上升到一定压力后，使屋顶内外产生压力差，以抵抗外力，因为利用了气压来支撑，及钢索作为辅助材，无需任何梁，柱支撑，可以得到更大的空间，施工快捷，经济效益高，但是需要维持进行24小时送风机运转，在持续运行以及机器维护费用的成本上都是比较高。 我国虽然是一个发展中国家，但由于国大人多，随着国力的不断增强，要建造更多更大的体育、休闲、展览、航空港、机库等大空间和超大空间建筑物的需求十分旺盛，而且这种需求量在一定程度上可能超过许多发达国家。这是我国空间膜结构领域面临的巨大机遇。
建筑构造下—复习题知识讲解
《建筑构造》下册问题集 1-高层建筑构造 1.1 高层建筑概况 1.我国《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）对高层建筑如何规定？ 我国：《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）：10层和超过10层的居住建 筑和超过24m高的其他民用建筑为高层建筑。 3.建筑高度的定义及图示？ 建筑物室外地面到其檐口或屋面面层的高度,屋顶上的水箱间、电梯机房、排烟楼房和楼梯出入口小间等不计入建筑高度 5.我国《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）根据哪些因素将高层建筑分为一类和二类？ 根据建筑使用性质、火灾危险性、疏散及扑救难度等因素 1.2 高层建筑结构与造型 6.从建筑材料如何划分高层建筑的结构形式？ 砌体结构、钢筋混凝土结构、钢结构、钢-混凝土混合结构 7.高层建筑结构主要受哪些力共同作用？ 受竖向荷载和水平荷载的共同作用，水平承重结构主要承担风荷载和水平地震作用、竖向承重结构主要承担以重力为代表的竖向荷载。 8.高层建筑结构基本体系和组合体系主要有哪几类？ 基本体系：纯框架体系纯剪力墙体系筒体体系。组合体系：框支剪力墙体系框架剪力墙体系框架筒体体系筒中筒体系束筒体系。 9.何为纯框架体系？ 整个结构的纵向和横向全部由框架单一构件组成的体系称为纯框架体系。 10.纯框架结构体系中，框架梁跨度、梁截面高度及宽度的尺度如何规定？ 框架梁的跨度在4-9m之间，过大过小都不经济，梁的截面高度h可根据梁的跨度l来估计，一般h=(1/15-1/10)l。梁宽度b=（1/2-1/3）h，但是不宜小于200mm。柱截面高度h一般不小于300mm（矩形）或350mm（圆形）柱横截面高宽比不大于3 11.何谓纯剪力墙体系？ 竖向承重结构全部由一系列横向和纵向的钢筋混凝土剪力墙所组成的结构体系 12.剪力墙结构布置要求？ 剪力墙宜双向布置，在抗震设计中必须沿双向布置，赢避免仅单向有墙的结构布置形式。剪力墙宜自下到上连续布置，避免刚度突变。剪力墙上的门窗洞口宜上下对齐、成列布置，尽量避免不规则洞口的出现。 13.何谓筒体体系？筒体结构的类型分为哪两类？
ETFE膜结构在建筑外墙上的应用
ETFE膜结构在建筑外墙上的应用 比重：1.7克/立方厘米 成型收缩率：3.1-7.7% 成型温度：300-330℃ ETFE是最强韧的氟塑料，它在保持了PTFE良好的耐热、耐化学性和电绝缘性能的同时，耐辐射和机械性能有很大程度的改善，拉伸强度可达到50MPa，接近聚四氟乙烯的2倍。更主要的是其加工性能得以大大提高，特别是它和金属表面的附着力表现突出，使氟塑料和钢壳的紧衬工艺真正是以实现，即氟塑料F40旋转内衬生产工艺，ETFE旋转加工产品有很好的市场前景。 ETFE还应用在电子电器制造行业中风管喷涂。 物料性能： 1、长期使用温度-80--220度，有卓越的耐化学腐蚀性，对所有化学品都耐腐蚀，摩擦系数在塑料中最低，还有很好的电性能，其电绝缘不受温度影响，有“塑料王”之称。 2、其耐化学药品性与聚四氟乙烯相似，比偏氟乙烯好。 3、其抗蠕变性和压缩强度均比聚四氟烯好，拉伸强度高，但长率可达100-300%。介电性好，耐辐射性能优异。 4、ETFE加工成型性好，物理性能均衡、机械韧性好、耐射线性能优异，该材料具有聚四氟乙烯的耐腐蚀特性，克服了聚四氟乙烯对金属的不粘和性缺陷，加之其平均线膨胀系数接近碳钢的线膨胀系数，使ETFE（F-40)成为和金属的理想复合材料。 主要用于工业用电电线电缆，原子反应堆电缆和车辆用电线及制作，工业用涂料等。 ETFE（F-40)氟塑料来源于美国杜邦公司和日本旭硝子公司，主要应用于防腐蚀衬里。该材料具有聚四氟乙烯的面耐腐蚀特性，同时又有对金属特有的较强粘着特性，克服了聚四氟乙烯对金属的不粘合性缺陷，加之其平均线膨胀系数接近碳钢的线膨胀系数，使 ETFE(F-40)成为和金属的理想复合材料，具有极优良的耐负压特性。 用途： 1、适于制作耐腐蚀件，减磨耐磨件、密封件、绝缘件和医疗器械零件。 2、电线、电缆绝缘，防腐设备、密封材料、泵阀衬套，和化学容器。 成型性能：
建筑构造
1.高层建筑是商业世界竞争和相互推进的结果。 2.经济条件和科技条件的结合赋予了高层建筑特殊的建设背景。 3.建筑高度：建筑物室外地面到檐口或屋面面层的高度。 4.高层建筑分类 居住建筑：一类高级住宅（大于54米），二类27-54米 公共建筑： 一类 1.医院 2.高级旅馆3.建筑高度超过50m或每层建筑面积超过l000m2的商业楼、展览楼、综合楼、电信楼、财贸金融楼4.建筑高度超过50m 或每层建筑面积超过1500 砂的商住楼5.中央级和省级（含计划单列市）广播电视楼 6.网局级和省级（含计划单列市）电力调度楼7.省级（含计划单列市）邮政楼、防灾指挥调度楼8.藏书超过100万册的图书馆、书库9.重要的办公楼、科研楼、档案楼10.建筑高度超过50m 的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等 二类 1.除一类建筑以外的商业楼、展览楼、综合楼、电信楼、财贸金融楼、商住楼、图书馆、书库2.省级以下的邮政楼、防灾指挥调度楼、广播电视楼、电力调度楼3.建筑高度不超过 50m 的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等 5.以建筑材料来划分高层建筑的结构形式 1)砌体结构：普通砌体结构承载力较低、自重大、抗震性能差。 2)钢筋混凝土结构：承载力高、刚度好、抗震性好等优点，且其耐火性能良好，材料的来源也很丰富。 3)钢结构：钢结构体系具有自重轻、构件断面小、安装简便、施工周期短、抗震性能好、环境污染小等综合优势，从环境的观点看，普遍认为它是对环境影响最小的结构形式之一。 4)钢-混凝土混合结构：钢结构具有截面小、工期短、使用空间大等优点；钢筋混凝土结构具有刚度大、用钢量小、造价低、防火性能好等优点。 6.高层建筑结构体系分类 1）框架既承担重力荷载，又承担水平荷载。 2）纯剪力墙体系结构特征及适用范围：所谓剪力墙体系，是指该体系中竖向承重结构全部由一系列横向和纵向的钢筋混凝土剪力墙组成。剪力墙不仅承受重力荷载作用，而且还要承受风、地震等水平荷载的作用载，该体系侧向刚度大、侧移小，属于刚性结构体系。 3）筒体体系结构特征及适用范围：筒体结构由框架或剪力墙合成竖向井筒，并以各层楼板将井筒四壁相互连接起来，形成一个空间构架。筒体结构比单片框架或剪力墙的空间刚度大得多，在水平荷载作用下，整个筒体就像一根粗壮的拔地而起的悬臂梁把水平力传至地面。4）框支剪力墙体系结构特征及适用范围：该体系在高层旅馆、高层综合楼中运用较多。它们的共同特征就是建筑上部为客房、住宅等小空间，底部为商场、门厅、地下车库等大空间。因此建筑上部采用剪力墙结构，下部采用框架体系来满足建筑功能对空间使用的要求，这就形成了框支剪力墙体系。 5）框架-筒体体系结构特征及适用范围：由筒体和框架共同组成的结构体系称为框架-筒体体系。筒体是一个立体构件，具有很大的抗推刚度和承载力，作为该体系的主要抗侧力构件，承担绝大部分的水平荷载。框架主要承担重力荷载。从建筑平面布置来看，通常将所有服务用房和公用设施都集中布置于筒体内，以保证框架大空间的完整性，从而有效地提高建筑平面的利用率。 7.高层建筑常用的楼盖结构形式：肋梁楼盖结构、无梁楼盖结构、叠合板楼盖结构和压型钢板组合楼盖结构等。