膜结构规划与设计

大空间结构

通过以三维⼒量的流动为基础的⼏何学形象和内部结构系统,将跨度100⽶以上的结构系统的负重能⼒达到极⼤。(曲⾯结构)

下一代大空间结构

• 具有跨度300米以上的巨大跨度空间结构
• 向往软式·亲环境·⾯向未来的空间结构
• 引进优化思路(例如形态，刚性)的形态阻⼒型⼤跨度空间结构

膜结构 (Membrane Structure)

	框架膜结构 (Framed membrane Structure)		悬膜结构 (Suspension membrane Structure)		充⽓膜结构 (Pneumatic Structure)
	骨架承受重量,膜用于第二结构 材料或饰面材料。		膜面承受重量,支柱,拱圈,电缆⽀撑⾯膜。		单层充⽓膜结构 通过室内加压的空⽓内压(20～50mm/Aq)确保拉⼒。 双层充⽓膜结构 通过双层膜内部加压的空⽓内压(150∼650mm/Aq),确保膜面的拉力以及墙的曲折。
					空⽓支撑结构 (Air Supported Structure) ⽓压式结构 (Air Inflated Structure)

模性能比较 (Membrane Comparison)

项⽬	PVDF	PVF	PTFE	实验⽅式
⽹状物	聚酯纤维	聚酯纤维	玻璃纤维
涂层材料	PVC + PVDF	PVC + PVF	特氟隆(PTFE)
厚度(mm)	0.8以上	0.8以上	0.55以上	KS K 0506
抗拉强度(kgf/5cm)	350 ~ 750	350 ~ 750	400 ~ 900	KS K 0521
撕裂强度(kgf)	60 ~ 80	60 ~ 80	30 ~ 40	KS K 0537
耐久年限	10 ~ 12	20 ~ 25	25 ~ 30
自净能力	普通	优秀	优秀
颜⾊	多样	有限	有限
价格	中低价	中⾼价	⾼价

氟树脂特征

一般将分子中含有氟原子的高分子称作氟树脂。

•有数种类型的氟树脂达到商业化，共同特性中除了耐热性、耐化学药品性、电绝缘性以外，还有非粘性，低摩擦性。

工程塑料具有化学工业、电⽓、电子工业、武器工业、宇宙开发、⻜机产业、低温产业等能够在⼴泛的领域应用的材料。

大空间结构分类 (Classification of Large Span Spatial Structures)

	刚性系统 (Rigid System)		柔性系统 (Flexible System)
连续 系统 (Conti- nuous System)	Shell & Dome 由弯曲形状的扁平构件组成的结构 在和通过扁平构建传递到⽀承点 穹顶现象是半球形的一种壳体结构	混合结构 (Hybrid Structure)	Membrane 结构 结构采用柔性膜 结构系统：通过张⼒维持膜的形态
离散 系统 (Discrete System)	Space Frame 在平⾯或弯曲两个⽅向上眼神 有直构件组成的桁架梁的三位桁架		Membrane 结构 只传达拉⼒⽽不抵抗弯曲或 压缩的结构 ⼤跨度可能是因为荷载仅⽤拉⼒⽀撑