膜结构,又叫张拉膜结构(Tensioned Membrane structure),是以建筑织物,即膜材料为张拉主体,与支撑构件或拉索共同组成的结构体系,它以其新颖独特的建筑造型,良好的受力特点,成为大跨度空间结构的主要形式之一。
膜材料是指以聚酯纤维基布或PVDF、PVF、PTFE等不同的表面涂层,配以的PVC组成的具有稳定的形状,并可承受一定载荷的建筑纺织品。它的寿命因不同的表面涂层而异,一般可达成12—50年。
膜材分类
PTFE
PTFE膜材是在超细玻璃纤维织物上涂以聚四氟乙.烯树脂而成的材料。这种膜材有较好的焊接性能,有优良的抗紫外线、抗老化性能和阻燃性能。雨棚根据材质还可以分为:1、玻璃钢结构雨棚2、全钢结构雨棚,PC板材(阳光板、耐力板)雨棚3、新型膜材结构雨棚4、铝合金雨棚5耐力板组装式雨棚。另外,其防污自洁性是所有建筑膜材中好的,但柔韧性差,施工较困难,成本也十分惊人。在盖格公司***下,美国的杜邦公司、康宁玻纤公司、贝尔德建筑公司、化纤织布公司共同开发永.远性膜材。其加工方法是把玻纤织物多次快速放入特氟隆熔体中,使织物两面皆有均匀的特氟隆涂层,使永.远性的PTFE膜正式诞生。此后永.远性膜结构正式在美国风行,许多学者对膜结构进行了深入的研究。20年后跟踪检测结果表明,这种膜材的力学性能与化学稳定性指标只下降了20%~30%,颜色也几乎没变,膜的表层光滑,具有弹性,大气中的灰尘、化学物质微粒极难附着与渗透,经雨水冲刷建筑膜可***其原有的清洁面层与透光性,这足以显示出PTFE膜材的强大生命力和广阔的市场前景。
工程实例:
目前国内膜结构发展振奋人心,随着一些大型体育馆、候机大厅等建设以及2010年上海世博会和广州亚运会等国际盛会的举办,为中国膜结构的发展带来了机遇和挑战。尤其在膜材方面,中国起步晚,技术水平低,大部分膜材还主要依靠进口。铝合金框架及表面采用高强度铝合金材料,立柱与顶棚连接处用内置镀锌钢结构加固,更安全牢固。PTFE、PVC和表面改性的PVC、ETFE等膜材是市场的主流,应用比较广泛。中国已有PTFE膜材的自主知识产权,性能也基本达到国外同类产品的要求。很多公司、科研单位以及高校都在进行PVC表面涂层材料的研究,如PVDF、纳米TiO2表涂剂等的研究已初见成效,另外在表面防污自洁处理方面的研究如仿生荷叶构筑微粗糙表面也开始起步。在引进世界一1流的生产设备和工艺技术的同时,加紧消化吸收并改进创新,尽快开发适合中国市场需求的膜材表面处理技术,对提升中国整个产业用纺织品产品档次和市场竞争力都具有重要意义。
膜结构在中国也不乏工程实例,其中规模醉.大、醉.具影响力的膜结构要数1997年竣工的上海八万***育场看台罩棚张拉膜结构工程。但该膜结构为美国Weidlinger公司设计制作,由此也可以看出中国在该领域与国外******的差距很大。其中大部分的朱名生产企业都力具备产品的研发、设计、生产这一产业全业务链模式经营。影响中国膜结构广泛应用的主要因素有:国产膜材料性能差,而进口膜材料价格高;尚无商业性的膜结构计算南辅助设计系统;人们对膜结构缺乏足够的认识等。
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