膜结构在体育设施上主要应用在大型体育馆顶棚加盖,学校操场运动看台或主台顶棚,另外大型体育场馆顶棚加盖膜结构屋顶也屡见不鲜。一般看台造型都是由波浪形峰膜及端部张拉膜组成,形式新颖活泼。钢架、索、膜巧妙结合,通过薄膜、膜边索、脊索、谷索、拉索、拉杆及一定的格构梁来稳定。膜**平滑过渡,结构美观、轻巧、整体造型相互辉映,别具一格。
膜结构体育看台棚都有哪些特点:
1、自洁性:膜建筑中是采用具有防护涂层的膜材,可是使建筑具有良好的自洁效果的,同时保证建筑的使用寿命的;PTFE膜材和经过特别表面处理的PVDF膜材具有很好的自洁性能,雨水会在其表面聚成水珠流下,使的膜材的表面得到自然清洗的。
2、艺术性:充分发挥的想象力,又是体现的结构构件清晰受力之美;多变的支撑结构和柔性膜材使建筑物造型更加的多样化,新颖美观,同时体现结构之美的,且色彩丰富,可创造更自由的建筑形体和更丰富的建筑语言。
3、工期短:膜建筑工程中所有加工和制作均在工厂内完成,是可减少现场的施工时间的,是避免出现施工的交叉,相对的是传统建筑的工程工期是较短的。
4、经济性:由于膜材具有一定的透光率的,白天可减少照明强度的和时间的,能很好的节约能源;同时的夜间彩灯透射形成的绚烂景观也能达到很好的广告宣传效益,膜建筑屋面的重量的仅是为常规的钢屋面的1/30,这就是降低了墙体的和基础的造价,同时膜建筑奇特的造型和夜景效果有明显的“建筑可识性”和商业效应,其价格效益比更高。
5、大跨度:膜结构工程建筑可以克制在传统膜结构支撑点上遇到的所有难题,可以实现一个巨大的无遮挡物的可视的空间,从而增加面积上的使用
6、防火性:如今广泛使用的膜材料能很好地满足对于防火的需求的,是具有**的不然/难燃和耐高温的性能的,达到法国、德国、美国、日本等的国际的标准。
当膜结构体育看台棚进入施工图设计阶段时,需要在准备方案的基础上确定各项与膜面几何形状有关的参数,具体有:
膜面分布及膜布经、纬分布方向;
各找形基准点的空间坐标;
伞形膜结构伞**的具体的位置及帽圈的大小;
边索以及其他与膜面形状相关的加强索、脊索和谷索的具置及其相应的弧度;
膜面的应力分布及大小等。
膜结构体育看台棚的膜结构体系由轻质的比较高的强度电缆和建筑膜材料组成。它具有固有的结构优点。其结构体系和外观简洁典雅,易于与原建筑及周边环境协调。不同膜结构的体育场看台已成为具有地方特色的标志性工程。
体育看台棚膜结构的一些注意事项:
1、设计师在设计体育看台膜结构时应确保膜面在张拉后具有足够的刚度,细部构造设计要考虑到二次张拉的可能性;对发生松弛的膜面要及时进行二次张拉,节点设计要保证足够的转动自由度,以适应膜面在风作用下的撕裂或变形。
2、体育看台膜结构的膜面应尽量减少燃烧物体的靠近,应严格按建筑设计防火规范的要求设置相应的消防设施,尽可能采用不可燃PTFE涂层覆盖材料。
3、设计膜面造型时,应采用较大的膜面坡度,并使膜面排水路径便捷,根据工程所在地的降雨情况在膜面上施加相应的竖向荷载,检查变形后的膜面等高线图;如在高点以外的部位出现近似圆形或椭圆形的区域,应修改膜面的形状。张拉时,膜面的预张力需达到设计预张力水平,松弛的膜面要及时进行二次张拉;发生膜面积水情况要及时人工协助排水,并采取相应的补救、修改措施。
4、连接构件也是膜结构张拉中的重要因素,连接构件的设计确保其满足机械强度的要求并有适当的安全储备,关键部位可考虑设置安全链等构造措施,以防万一连接件破坏时不致于危及到整个结构的安全。
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