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行业知识

张拉膜 和 充气膜

2022-09-14  来自: 甘肃新博成钢膜结构工程有限公司 浏览次数:28

张拉膜 和 充气膜 

依据《膜结构技术规程》CECS158:2015,膜结构的形式可分 为四类,即:整体张拉式膜结构、骨架支承式膜结构、索系支承 式膜结构、空气支承式膜结构。 

甘肃膜结构

整体张拉式膜结构 

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骨架支承式膜结构(甘肃省自行车管理中心)

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索系支承式膜结构 

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空气支承式膜结构(兰州市新亚中学科技馆) 

这样分类是延续了《膜结构技术规程》2004 版本,这在当时 是合理的。一是因为当时的膜结构计算和设计,都是整体进行的。

结构体系是钢结构骨架支承,还是索结构支承,或是整体张拉, 从支承结构的角度看,差别还是比较大的。二是因为当时空气支 承式膜结构的应用还比较少,所以对再分的气承式和气枕式,以 及气肋式和气囊式,从计算设计和施工安装方面没做更多的区别 规定。随着膜结构在国内 20 多年的发展,膜结构市场越来越细分, 大中型膜结构的支承体系,无论是钢结构,还是索网结构,一般 已经不在膜结构的设计、施工范围内了。而且,在钢结构或索结 构支承的单元内,膜结构可能有飞柱、可能有支撑拱,自身就是 整体张拉式。 因此,在膜结构被从整体结构中细分出来后,整体张拉式、 骨架支承式、索系支承式三者之间,从膜结构自身的计算设计、 施工安装角度看,已经几乎没有差别了。如下图,整体张拉式时 U 型夹连接的是脊索或谷索、索系支承式时 U 型夹连接的是径向 索、骨架支承式时 U 型夹连接的是连膜钢管,而膜单元的节点形 式却是相同的。但,这三种形式的膜结构却有一个共同点,即: 膜面都需要张拉,因此可以统称为张拉膜结构

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张拉膜结构的典型张拉节点 

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张拉膜(玉门市广场)

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张拉膜(骨架支承式)(武威体育场)

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张拉膜(索系支承式) 

这也引出另外一大类膜结构形式,充气膜结构。充气膜结构 的膜面预张力,不是通过张拉取得的,而是通过充气获得的,而且维持膜面张力需要持续的充气。这也是张拉膜结构与充气膜结 构的本质区别。充气膜结构依据充气空间和充气压力的不同,又 再分为气承式、气枕式、气肋式。 

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充气膜目前已经基本取代了空气支承式膜结构这个词

因此本文从膜面预张力的施加方式(这决定了膜结构的节点 形式和施工方法),将膜结构的分类如下图表示: 当然本文这么分类,不仅不是否定《膜结构技术规程》而是 完善了规程,是为了顺应目前膜结构市场的发展趋势,突出膜结 构自身的特点,根据膜面预张力的施加方式,进一步完善膜结构 的节点设计和施工安装。

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