第5篇 薄膜结构.pdf

第5章 薄膜结构  5.1 膜结构概述 5.1 膜结构概述 膜结构也称为织物结构，它以性能优良的柔 软织物为材料，由膜内空气压力支承膜面，或利 用柔性钢索或刚性支承结构使膜面产生一定的预 张力，从而形成具有一定刚度，能够覆盖大空间 的结构体系。  5.1.1 膜结构的发展和应用情况 5.1.1 膜结构的发展和应用情况 u 膜结构的起源可追溯至远古时代人们利用兽皮等建造的 帐篷。 u  1917年，英国人兰彻斯特首先提出了利用空气压力差支 承帐篷结构的思想，并建议用于野战医院。 哈理工 建筑工程学院 2011年5月3日  1/69  第5章 薄膜结构 u  1946年美国工程师伯德首次建成了一个直径15m的充气 膜穹顶，由尼龙纤维布制成，用于雷达防护罩。 u  1970年日本大阪世界博览会美国馆，首次采用聚氯乙烯 （PVC）涂层的玻璃纤维织物构成的空气支承膜结构， 通常被认为是第一个现代意义上的大跨度膜结构。同 时，川口卫设计的日本富士馆采用了气囊式拱构成。 u  20世纪70年代，美国开发了聚四氟乙烯（PTFE，商品名  Teflon—特氟隆）涂层的玻璃纤维织物。这种材料于  1973年首次应用于美国加州拉维恩学院的一个学生活动 中心屋顶。 u  1975年建成的美国密歇根州庞提亚克“银色穹顶”  u  1983年建成的加拿大温哥华BC Place体育场 哈理工 建筑工程学院 2011年5月3日  2/69  第5章 薄膜结构 u  1988年日本的东京后乐园穹顶仍采用了充气膜结构。 20世纪80年代后期，张拉式膜结构及由钢索、刚性构架 等为支承骨架的膜结构逐渐取代充气结构成为薄膜结构发展 的主流。 u  1985年1981年建成的位于沙特阿拉伯吉达的哈吉航空港 沙特阿拉伯利雅得体育场 u  1990年建成的美国圣地亚哥会议中心 u  1993年的美国丹佛国际机场候机大厅 u 韩国汉城世界杯主体育场 u  1992年的日本出云穹顶采用木骨架 u  1990年的秋田穹顶采用格构式钢拱架 u  1994年的香港大球场采用钢拱和主体桁架 哈理工 建筑工程学院  2011年5月3日  3/69  第5章 薄膜结构 u  1998年汉城奥运会的体操馆和击剑馆中首次采用一种薄 膜结构的新形式—索穹顶 u  1996年美国亚特兰大奥运会场馆著名的佐治亚穹顶 改进 了索的布置方式。 u  1997年在日本建成的熊本公园穹顶采用了一种新的混合 充气膜结构形式。 开合结构是随着现代体育建筑使用功能要求的提高而发 展起来的一种新型结构形式，薄膜用于开合屋盖具有独特的 优势。早期的可开合屋盖主要利用屋面膜材的展开与折叠， 通过桅杆、钢索及简单的装置实现屋盖结构的开合。 u  1976年蒙特利尔奥运会兴建的奥林匹克体育场 哈理工 建筑工程学院 2011年5月3日  4/69  第5章 薄膜结构 u  1989年加拿大多伦多建成的直径208m的天空穹顶 u  2002年为世界杯足球赛兴建的日本大分体育场，也称  “大眼”体育场 u  1999年英国伦敦的千年穹顶 u 迪拜的阿拉伯塔（海滨）酒店 u  1997年上海8万人体育场 u  1997年长沙世纪之窗五洲大剧院 u 杭州健身中心 u 建于2000年青岛颐中体育场 u 建于2001年威海市体育中心体育场 哈理工 建筑工程学院 2011年5月3日  5/69  第5