建筑结构选型第9章膜结构.ppt

System and Selection of Building Structures 土木建筑与力学学院 建筑结构选型 第一页，共三十六页。 第9章 膜结构9.1 概述9.1.1 膜结构的特点 膜结构建筑外观雅致飘逸，空间开阔灵秀、结构轻盈、透光阻燃、经久自洁、安装快捷、节能降耗、造价适中．维修简便。 由于膜材造型运用很灵活，尤其使大跨距的建筑，特别能突显设计者的创意及设计要求。在奥运会、世博会等大型建设工程中，已经大显身手。 采用高强薄膜材料、加强构件（钢架、柱或索），内部产生一定的预应力，形成某种空间形状作为覆盖结构，并能承受一定的外荷载作用结构形式。 膜结构的主要缺点是耐久性较差。最近几年，由于高强、防火、透光、耐久性好、性能稳定的膜材的出现和应用，膜结构的设计寿命可达到20年以上。 第二页，共三十六页。 第9章 膜结构9.1 概述9.1.2 薄膜组成材料的组成和分类 疏交错织法 附着性强、?抗撕裂强度高 密交错织法?高抗拉强度 ?平织法，薄，抗撕裂强度极高 图9-1-1 薄膜材料 第三页，共三十六页。 第9章 膜结构9.2 充气膜结构9.2.1 气压式膜结构 图9-2 -1 气压式膜结构 图9-2-2 气压式空气薄膜结构的型式 结构受力特点： 结构形式： 结构构造： 第四页，共三十六页。 第9章 膜结构9.2 充气膜结构9.2.1 气压式膜结构 波士顿艺术中心剧场 图9-2-4 富士组展览馆外形 第五页，共三十六页。 第9章 膜结构9.2 充气膜结构9.2.1 气压式膜结构 图9-2-5 富士组展览馆平面图 图9-2-6 富士组展览馆纵剖面图 第六页，共三十六页。 第9章 膜结构9.2 充气膜结构9.2.2气承式膜结构 图9-2-8 拉索的布置 图9-2-7气承式膜结构 结构受力特点： 结构形式： 结构构造： 第七页，共三十六页。 第9章 膜结构9.2 充气膜结构9.2.2气承式膜结构 日本第1届世界园艺博览会兰花馆太阳馆（圆形建筑）半径为75米，月亮馆（弧形建筑）最大跨度为40米。 第八页，共三十六页。 第9章 膜结构9.2 充气膜结构9.2.2气承式膜结构 图9-2-10 第一穹顶平面及立面图 图9-2-11 第二穹顶平面图 第九页，共三十六页。 第9章 膜结构9.2 充气膜结构9.2.2气承式膜结构 图9-2-13 东京充气棒球馆剖面图 第十页，共三十六页。 第9章 膜结构9.2 充气膜结构9.2.2气承式膜结构 第十一页，共三十六页。 第9章 膜结构9.2 充气膜结构9.2.2气承式膜结构 第十二页，共三十六页。 第9章 膜结构9.2 充气膜结构9.2.2气承式膜结构 第十三页，共三十六页。 第9章 膜结构9.2 充气膜结构9.2.2气承式膜结构 第十四页，共三十六页。 第9章 膜结构9.2 充气膜结构9.2.2气承式膜结构 美国明尼阿波利斯的“大城市穹顶”在1981年11月膜结构充气后的三周，因为一次暴风雪在屋面上形成雪窝而下瘪，其后在1982年与1983年又两次发生过类似的事件，由此还引起了冗长的法律诉讼。 这些大大小小事故的产生，主要是由于空气膜所特有的 袋状效应，即膜表面上一旦积累了一些冰雪引起下凹,而下凹又招致了更多的冰雪，这样就造成恶性循环而导致膜材的破裂。在上述过程中，有时是由于热空气融雪系统不足,有时是由于空气加压控制失灵，甚至是管理人员操作上的失误，终于酿成事故。 第十五页，共三十六页。 第9章 膜结构9.2 充气膜结构9.2.3 混合式充气膜结构 图9-2-16 美国原子能委员会流动展览厅 第十六页，共三十六页。 第9章 膜结构9.2 充气膜结构9.2.3 混合式充气膜结构 图9-2-17熊本县民综合公园室内运动广场 图9-2-18 熊本县民综合公园室内运动广场结构剖面图 第十七页，共三十六页。 第9章 膜结构9.2 充气膜结构9.2.3 混合式充气膜结构 熊本县民综合公冈室内运动广场双层空气膜系统图 第十八页，共三十六页。 第9章 膜结构9.2 充气膜结构9.2.3 混合式充气膜结构 第十九页，共三十六页。 第9章 膜结构9.2 充气膜结构9.2.4 气枕膜结构 图9-2-20 矢跨比与主应力关系 结构受力特点： 结构形式： 结构构造： 第二十页，共三十六页。 第9章 膜结构9.2 充气膜结构9.2.4 气枕膜结构 图9 -2-22气枕结构作为网架屋盖 第二十一页，共三十六页。 第9章 膜结构9.2 充气膜结构9.2.4 气枕膜结构 第二