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气承式张拉膜的发展及使用
作者:膜结构车棚    发布于:2013-12-27 12:16:57    文字:【】【】【
摘要:气承式张拉膜是由膜面内外压差来稳定形状的正高斯张力曲面的张拉膜。

        气承式张拉膜是由膜面内外压差来稳定形状的正高斯张力曲面的张拉膜。内外压差可通过鼓风机向气密膜材覆盖的空间内送风而实现。气承结构不需要诸如墙、柱、拱等刚性构件作为支承,从而使其成为建筑史上最轻质、最简约的人工结构,其理论跨度可以到达几千米。
       1917年,英国人W. Lanchester发明了一种充气膜作为野外医院建筑屋面,这是一种安装便捷、造价经济的屋面体系,但他本人并未建成。
       1946年,美国人Walter Bird建成第一个现代充气张拉膜,多普勒雷达穹顶( DopplerRadome),直径15m,矢高18. 3m,采用以玻璃纤维为基布氯丁二烯橡胶为涂层的膜材。1950 - 1970年间,相继在美国、德国等地建造大量类似穹顶,最大直径达到60m。
        1970年,日本大阪世博会( EXPO70)为张拉膜发展提供了契机。因日本多地震,且展馆多位于软土地基,因此,展馆宜采用轻结构体系。由David Geiger设计,Birdair公司在美国建成银色穹顶( Silver Dome,220m×159m)等7座大型气承式张拉膜,按博会中的美国馆,是一个椭圆形充气张拉膜,139m×78m无柱大厅的屋面由32根沿对角线交叉布置的钢索和膜布索覆盖。整个工程只用不到10个月时间就完成了,该设计不仅表现了膜结构非凡的跨越能力,而且表现了其优良的经济性。
        但多数膜穹顶被证明难以有效抵抗恶劣气候条件而维持正常使用。1985年,银色穹顶因强风和暴雪几乎完全毁坏。
        1988年,日本在东京后乐园棒球馆中采用了充气张拉膜,其平面为椭圆形,对角线跨度为204m,屋顶 高度达6lm,其结构设计与以前的充气张拉膜没有太大区别,只是采用了双层膜构造并应用了先进的自动控制技术。但运行费用昂贵,经营者几乎不堪重负,之后世界各地再也没建造大型气承式公共膜建筑。

 

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文化设施:展览中心/剧院/表演中心/会议厅/博物馆/植物园/水族馆/河道景观/公园雨亭等张拉膜结构
体育设施:体育场/体育馆/网球场/游泳馆/训练中心/健身中心/高尔夫球场/看台主席台等张拉膜结构
交通设施:飞机场/火车站/汽车站/公交车站/码头/停车场/天桥连廊/加油站/收费站等张拉膜结构
景观设施:建筑出入口/标志性小品/广场标识/小区景观/步行街/膜建筑屋顶等张拉膜结构
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