武漢萬達源膜結(jié)構(gòu)工程有限公司是一家集膜結(jié)構(gòu)設(shè)計研發(fā)、加工制造、施工安裝于一體的高新技術(shù)工程企業(yè)。系統(tǒng)引進國外先進膜結(jié)構(gòu)建筑技術(shù),對膜結(jié)構(gòu)工程整體設(shè)計、規(guī)劃、理論分析、鋼結(jié)構(gòu)分析建造等等,是國內(nèi)規(guī)模龐大的膜結(jié)構(gòu)工程公司
框式膜結(jié)構(gòu)中膜面僅僅起到對框架結(jié)構(gòu)的維護作用,框架結(jié)構(gòu)可以是傳統(tǒng)的剛性結(jié)構(gòu),也可以是各類索結(jié)構(gòu)。
膜結(jié)構(gòu)的典型形狀
膜結(jié)構(gòu)的形態(tài)是多種多樣的。從其基本構(gòu)成來看,絕大多數(shù)是由鞍形、傘形、拱支式和脊谷式這四種基本形狀演變而來的。深入剖析這四種典型結(jié)構(gòu)形式的曲面構(gòu)成和力學(xué)特點,有助于增進對膜結(jié)構(gòu)中形與力的認識。
鞍形(saddle shape)
鞍形曲面由四個不共面的角點和連接角點的邊緣構(gòu)件圍合而成,是典型的互反曲面形式。在這四個角點中,通常有兩個對角點為高點(HP),另兩個為低點(LP)。鞍形膜結(jié)構(gòu)的邊緣構(gòu)件可以是混凝土梁或空間鋼桁架,即形成所謂的剛性邊界;也可以采用邊索,通過對其施加較大的預(yù)張力形成柔性邊界。由于柔性邊界可以較好地適應(yīng)膜面的變形,避免膜面在安裝和受荷過程中出現(xiàn)褶皺,因而較為常用。
對于菱形平面的鞍形膜結(jié)構(gòu),可定義兩對角點間的水平距離 L 為跨度,高點(或低點)與跨中點間的高差f 為矢高,f / L為矢跨比(如圖 4b所示)。矢跨比是控制鞍形曲面形狀的重要參數(shù)。矢跨比越大,膜面曲率越大,結(jié)構(gòu)剛度就越好;通常矢跨比在 1/ 8~1/ 12之間。
鞍形膜結(jié)構(gòu)的適用跨度較小,一般多用于膜結(jié)構(gòu)小品中。
鋼支撐反吊膜的性價比怎么樣?
由鋼支撐反吊膜與傳統(tǒng)水廠密封設(shè)施適用性、適用年限對比分析發(fā)現(xiàn),普通碳鋼骨架(反吊)+膜結(jié)構(gòu)(氟碳纖膜)無論是使用年限長還是適用范圍,都顯示出很明顯的優(yōu)越性。
另外,通過對比分析了鋼支撐反吊膜與傳統(tǒng)水廠密封設(shè)施的性價相比,鋼支撐反吊膜結(jié)構(gòu)的密封設(shè)施使用年限為15年,單位面積造價僅600元/m2左右;而傳統(tǒng)密封設(shè)施一般15年內(nèi)需要更換2.5次,每次更換造價約500元/m2,15年總單位造價達1250元/m2,是鋼支撐反吊膜的兩倍多。從性價比方面看,鋼支撐反吊膜結(jié)構(gòu)也有明顯的優(yōu)勢。
后,介紹鋼支撐反吊膜細節(jié)設(shè)計方面方面的優(yōu)勢。首先,考慮到污水處理過程中需要光照,而膜材的特性保證了整個設(shè)施的透光性;其次,整個設(shè)施可以根據(jù)水池的具體情況,在安裝時采取結(jié)構(gòu)整體吊裝,保證池體內(nèi)部設(shè)備正常運轉(zhuǎn);另外,為滿足污水處理過程中觀測、采樣、維修等要求,根據(jù)實際情況可以設(shè)置相應(yīng)的門窗;后,所有立面的膜結(jié)構(gòu)均可按需要,現(xiàn)場開洞現(xiàn)場熱熔焊接,保證整個設(shè)施氣密性良好,防止臭氣泄露。
正交異向性
張拉膜結(jié)構(gòu)曲面需要經(jīng)向和緯向兩個主軸方向反向曲率來保證,一個方向的曲率向下凹,另一個方向必須向上凸。傳統(tǒng)膜材基材是由經(jīng)﹑緯向紗線編織而成,因而呈現(xiàn)很強的正交異性性能,經(jīng)緯向變形能力相差達3-5倍之多。
蠕變和松弛
蠕變和松弛是膜材的另一個重要特性,也是膜起皺和失效的重要原因,在裁剪分析和加工時需要考慮這個因素。聚酯長絲織物在使用的頭十年里就會因為蠕變喪失50%的預(yù)張拉力,相反,玻璃纖維織物要穩(wěn)定很多。
非力學(xué)性質(zhì)
安全方面的性質(zhì),如耐久性、防火性能、防雷性能等;非安全方面性質(zhì),如隔音或音響性能、自潔性能等等。