膜結(jié)構，車棚，停車棚介紹

膜結(jié)構又叫張拉膜結(jié)構（Tensioned Membrane structure）， 是以建筑織物，即膜材料為張拉主體，與支撐構件或拉索共同組成的結(jié) 構體系，它以其新穎獨特的建筑造型，良好的受力特點，成為大跨度空 間結(jié)構的主要形式之一。 
　　膜材料是指以聚酯纖維基布或PVDF、PVF、PTFE等不同的表面涂層，配以優(yōu)質(zhì)的PVC組成的具有穩(wěn)定的形狀，并可承受一定載荷的建筑紡織品。它的壽命因不同的表面涂層而異，一般可達成12—50年。

 奧博膜結(jié)構建筑的特點及應用領域：

　　奧博膜結(jié)構是一種全新的建筑結(jié)構形式，它集建筑學、結(jié)構力學、精細化工與材料科學、計算機技術等為一體，具有很高技術含量。其曲面可以隨著建筑師的設計需要任意變化，結(jié)合整體環(huán)境，建造出標志性的形象工程。
　　　　　　　
藝術性：充分發(fā)揮建筑師的想象力，又體現(xiàn)結(jié)構構件清晰受力之美。

經(jīng)濟性：由于膜材具有一定的透光率，白天可減少照明強度和時，能很好地節(jié)約能源。同時夜間彩燈透射形成的絢爛景觀也能達到很好的廣告宣傳效益。

大跨度：膜結(jié)構可以從根本克服傳統(tǒng)結(jié)構在大跨度（無支撐）建筑上實現(xiàn)所遇到的困難，可創(chuàng)造巨大的無遮擋可視空間，有效增加空間使用面積。

自潔性：膜建筑中采用具有防護涂層的膜材，可使建筑具有良好的自潔效果，同時保證建筑的使用壽命。

工期短：膜建筑工程中所有加工和制作均在工廠內(nèi)完成，可減少現(xiàn)場施工時間，避免出現(xiàn)施工交叉，相對傳統(tǒng)建筑工程工期較短。膜建筑可廣泛應用于大型公共設施：體育場館的屋頂系統(tǒng)、機場大廳、展覽中心、購物中心、站臺等，又可以用于休閑設施、使用工業(yè)設施及標志性或景觀性建筑小品等。

    奧博膜結(jié)構是一種建筑與結(jié)構完美結(jié)合的結(jié)構體系。它是用高強度柔性薄膜材料與支撐體系相結(jié)合形成 具有一定剛度的穩(wěn)定曲面，能承受一定外荷載的空間結(jié)構形式。其造型自由輕巧、阻燃、制作簡易、 安裝快捷、能易于、使用安全等優(yōu)點，因而使它在世界各地受到廣泛應用。這種結(jié)構形式特別適用于 大型體育場館、人口廊道、小品、公眾休閑娛樂廣場、展覽會場、購物中心等領域。

   奧博膜結(jié)構建筑形式的分類： 

從結(jié)構上分可分為：骨架式膜結(jié)構，張拉式膜結(jié)構，充氣式膜結(jié)構3種形式 

1.奧博骨架式膜結(jié)構（Frame Supported Structure）

　　以鋼構或是集成材構成的屋頂骨架，在其上方張拉膜材的構造形式,下部支撐結(jié)構安定性高，因屋頂造型比較單純,開口部不易受限制，且經(jīng)濟效益高等特點，廣泛適用于任何大,小規(guī)模的空間。

2.奧博張拉式膜結(jié)構（Tension Suspension Structure）

　　以膜材、鋼索及支柱構成，利用鋼索與支柱在膜材中導入張力以達安 定的形式。除了可實踐具創(chuàng)意，創(chuàng)新且美觀的造型外,也是最能展現(xiàn)膜結(jié) 構精神的構造形式. 近年來，大型跨距空間也多采用以鋼索與壓縮材構成鋼索網(wǎng)來支撐上部膜材的形式。因施工精度要求]高，結(jié)構性能強，且具豐 富的表現(xiàn)力，所以造價略高于骨架式膜結(jié)構。

3.奧博充氣式膜結(jié)構（Pneumatic Structure）
　　
　　 充氣式膜結(jié)構是將膜材固定于屋頂結(jié)構周邊，利用送風系統(tǒng)讓室內(nèi)氣壓上升到一定壓力后，使屋頂內(nèi)外產(chǎn)生壓力差，以抵抗外力，因利用氣壓來支 撐，及鋼索作為輔助材,無需任何梁,柱支撐，可得更大的空間，施工快捷，經(jīng)濟效益高，但需維持進行24小時送風機運轉(zhuǎn)，在持續(xù)運行及機器維護費用的成本上較高。

　　現(xiàn)今，城市中已越來越多地可以見到膜結(jié)構的身影。奧博膜結(jié)構已經(jīng)被應用到各類建筑結(jié)構中，在我們的城市中充當著不可或缺的角色：

體育設施：體育場/體育館/網(wǎng)球場/游泳館/訓練中心/健身中心等

商業(yè)設施：商場/游樂中心/酒店/餐廳/商業(yè)街等

文化設施：展覽中心/劇院/表演中心/水族館等

交通設施：飛機場/火車站/碼頭/停車場/天橋/加油站/收費站等

景觀設施：標志性小品/廣場標識/小區(qū)景觀/步行街等

工業(yè)設施：工廠/倉庫/污水處理中心/物流中心/溫室等

用曲面有限單元建立的膜結(jié)構分析理論 
奧博膜結(jié)構的設計可分為三個步驟：
(1)找出一個初始平衡形狀；
(2)各種荷載組合下的力學分析以保證安全；
(3)裁剪制作。發(fā)達國家從六十年代起開始提出多種計算方法，
　　到目前為止以有限元法為最先進、最普遍被采用的方法。而單元類型皆為三角形平面常應變單元，該方法是從剛性板殼大變形理論移植過來的。
　　從以下分析可以看到，膜結(jié)構作為只能抗拉的軟殼體是不適宜采用這種平面單元的，因為對于剛性殼體來說，這種平板單元可以看成平面應力單元和平板彎曲單元的組合，其單元剛陣可以由這兩種單元剛陣合并而成。而膜結(jié)構作為軟殼體是不能抗彎的，只能靠薄膜曲面的曲率變化，從而引起膜表面中內(nèi)力重分布來抵抗垂直于曲面的外荷載。如果還是采用這種只有平面內(nèi)應力的板單元，則應變的線性部分將不反映平面外z方向位移的影響，這導致單元不包含z方向節(jié)點反力，就每個單元來說靜力是不平衡的。所幸的是應變的非線性部分考慮了z向位移的影響，使得各單元合并起來的總的平衡方程通過不斷迭代能近似達到平衡，缺點是需要過多的平面內(nèi)位移來滿足平衡的要求，而實際情況是只需要一定的平面外和平面內(nèi)的位移及曲率變化就可以了。 
　　考慮到這些，我國膜結(jié)構技術人員在國際上首次采用曲面膜單元，應變的線性部分引入了z向位移及單元的曲率和扭率，非線性部分仍然保留z向位移的影響項。這樣無論是每個單元還是各單元合并后的平衡方程都能很容易滿足，迭代次數(shù)大為減少，而變形結(jié)果也更符合真實情況。而且由于單元內(nèi)各點應力都不相同，據(jù)此判斷皺折是否出現(xiàn)會更為精確。最后求出的每個單元的曲率和扭率對于判斷初始找形的正誤和優(yōu)劣以及裁剪下料都能提供很多

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