武漢萬達源膜結構工程有限公司是一家集膜結構設計研發、加工制造、施工安裝于一體的高新技術工程企業。系統引進國外先進膜結構建筑技術,對膜結構工程整體設計、規劃、理論分析、鋼結構分析建造等等,是國內規模龐大的膜結構工程公司
膜結構建筑常用結構型式
膜結構屬于空間結構體系,它不同于一般的鋼、木、磚和鋼筋混凝土結構,是繼網架、薄殼、懸索結構之后新崛起的一個結構體系。近三十年來,預應力 索在結構體系中的作用和優勢已為工程師所充分認識,各種新型索和膜結構體系得到了廣泛的研究和應用。從膜結構的構造和受力特點可將膜結構分為張拉膜結構、充氣膜結構和框式膜結構三大類。
1 張拉膜結構
張拉膜結構是通過邊界條件給膜材施加一定的預張應力,膜既是建筑物的維護體又作為結構以抵抗外部荷載的作用,因此在一定的初始條件下,其形狀的確定、在外荷載作用下膜中應力分布與變形以及怎樣用二維的膜材料來模擬三維的空間曲面等一系列復雜的問題,都需通過計算確定,張拉膜結構的發展離不開計算機技術的進步和新算法的提出。
C類:PTFE膜材
PTFE膜材是在超細玻璃纖維織物上涂以聚四氟乙烯樹脂而成的材料。其加工方法是把玻纖織物多次快速放入特氟隆熔體中,使織物兩面皆有均勻的特氟隆涂層,使性的PTFE膜正式誕生。此后性膜結構正式在美國風行,許多學者對膜結構進行了深入的研究。20年后跟蹤檢測結果表明,這種膜材的力學性能與化學穩定性指標只下降了20%~30%,顏色也幾乎沒變,膜的表層光滑,具有彈性,大氣中的灰塵、化學物質微粒極難附著與滲透,經雨水沖刷建筑膜可恢復其原有的清潔面層與透光性,這足以顯示出PTFE膜材的強大生命力和廣闊的市場前景。國外對這種膜材的開發和應用比較成熟,生產廠家也很多。
B類:玻纖PVC
這種膜材開發和應用得比較早,通常規定PVC涂層在玻璃纖維織物經緯線交點上的厚度不能少于0.2mm,一般涂層不會太厚,達到使用要求即可。為提高PVC本身耐老化性能,涂層時常常加入一些光、熱穩定劑,淺色透明產品宜加一定量的紫外吸收劑,深色產品常加炭黑做穩定劑。另外對PVC的表面處理還有很多方法,可在PVC上層壓一層極薄的金屬薄膜或噴射鋁霧,用云母或石英來防止表面發粘和沾污。
膜材的主要特征如下:
(1)拉伸性能
膜材的拉伸性能包括拉伸強度(TensionnStrength)、拉伸模量(ModulusofElasticity)和泊松比(Poisson1‘sRatio)三個力學指標。膜材本身不能受壓也不能抗彎,但具有很高的拉伸強度,所以要使膜結構正常工作就必須引入預拉力、并形成互反曲面。通常膜材料的拉伸強度都可達100MPa以上。
模材應力-應變關系是非線性的,一般采用切線模量作為彈性模量,膜材的彈性膜量約為鋼的1/3左右。膜材的泊松比,即橫向變形特征,約為0.2左右。由于膜是雙向受力結構,設計時必須以膜材的雙軸拉伸實驗確定膜的彈性膜量及泊松比。
(2)撕裂強度
膜材是張拉結構材料,其撕裂破壞比受拉破壞要嚴重很多,所以撕裂強度和抗撕裂性能非常重要。PVC涂覆聚酯長絲織物具有中等的撕裂強度,PTFE涂覆玻璃纖維的材料具有較高的撕裂強度。