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膜结构工程在发达的发展趋势

时间:2014-11-29 11:09:46 点击:2643 次 来源:洛阳七色膜结构工程有限公司
膜结构工程是集建筑学、结构力学、精细化工、材料科学和计算机科学等于体的高科技工程。膜结构形状的千变万化,突出地表现在历年各举行的博览会上。在这些博览会上,大大小小的展览馆,无不以新颖奇的造型来吸引观众,而膜结构就能达到这样的果。其他如在候车亭、电话亭、走廊和厕所上也都出现了用膜材构成的形式各异的建筑小品,蔚为壮观。

    膜结构技术在发达应用已有50多年的历史,发展势头强劲。但从严格的结构受力的意义来说,膜结构始于1970年日木大阪博览会上座气承式膜结构的美馆。当初在大阪博览会上的美馆,由于是临时性的展览建筑,采用的膜材是涂覆PVC的玻璃纤维织物,算不上先进,但在强度上也经受了两次速度达140km/h以上台风的考验。从膜结构的跨度来看,近似椭圆形的美馆,两个方向的跨度分别为140m和83.5m。作为种真正的现代工程结构,大阪万博览会的展览馆标志着膜结构时代的开始。

    自此以后,膜结构在世界范围内得到了迅猛的发展。以后出现的东京后乐园的气承式膜结构,跨度达201m,而美亚兰大的佐治亚育顶,以椭圆形的屋顶覆盖了240mx192m的索膜结构。从当前的技术和材料条件来看,完有可能用膜结构来修建1000m的大跨度建筑。从所覆盖的面积来看,1981年建造的沙阿拉伯吉大机场大厅的悬挂膜结构占地42万平方米。而如今在沙阿拉伯的米拿,为了庇护来往的朝圣者,正在分三期建设与吉大机场类似的膜结构,总面积在100万平方米以上,堪称“帐篷之城”。

    作为膜结构的种新形式,索育顶于1988年先用在汉城奥运会的体操馆与击剑馆,其后又推广到其他体育建筑中,例如1996年亚兰大奥运会的“佐治亚育顶”,拟椭圆形的尺寸达240mx193m。为了庆祝新千年的到来,英在伦敦建成了直径达320m的“千气育顶”。整个展览大厅总面积为8万平方米,覆盖其上的是72块PVC涂层的玻璃纤维织物板。这座直径320m、以12根高达100m的桅杆所支承的圆球形屋顶采用了张拉膜结构。千年育顶以其的膜结构,显示了当今建筑技术与材料科学的发展水平。

    目前,膜结构已成为结构设计选型中个主要方案,成为化纤纺织品应用的个重要域。随着计算机技术的不断进步,膜结构的形状就更多地依靠计算机来确定。在膜结构设计理论中还出现了门的研究课题-“找形”(formfinding)。为了寻求合理的几何外形,这个过程通过计算机的几次迭代,就可确定膜结构的初始形状。
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