一、膜結構的發展

膜結(jie)構(gou)作為居住(zhu)空間的外表面(mian)的結(jie)構(gou)形式,在(zai)很遙遠的古代(dai)就(jiu)已經有在(zai),將(jiang)草席(xi)和獸皮、毛(mao)織物等(deng)皮樓用(yong)(yong)簡單的木(mu)柱等(deng)頂起(qi),用(yong)(yong)繩子固定在(zai)地(di)面(mian)上(shang)構(gou)成(cheng)穩定的簡單住(zhu)宅,這(zhe)種(zhong)建造方式在(zai)上(shang)古時代(dai)就(jiu)開始(shi)應用(yong)(yong)了。皮膜質量較輕且堅固,富含柔軟性,搬運(yun)、臨時設置(zhi)、重(zhong)復使(shi)用(yong)(yong)都比(bi)較便利,現在(zai)游教民(min)中仍然還有應用(yong)(yong),可(ke)以說,源于皮膜的應用(yong)(yong).

近代(dai)的膜(mo)結構(gou)開(kai)始應用(yong)于雜技團的帳(zhang)篷(peng)。第二次世(shi)界大戰后(hou),不使用(yong)柱(zhu)子(zi)而采用(yong)空(kong)氣(qi)膨脹(zhang)方式(shi)的充(chong)氣(qi)膜(mo)結構(gou)也開(kai)始出現(xian),并大范(fan)圍地普及開(kai)。膜(mo)結構(gou)的優(you)點是(shi),只有(you)(you)價(jia)格(ge)較低,短(duan)間內建(jian)造出大空(kong)間,這井(jing)不是(shi)只存在(zai)于雜技團的帳(zhang)篷(peng),現(xian)代(dai)的膜(mo)結構(gou)也同樣有(you)(you)這種特征。由于近年來新材料的進(jin)一步開(kai)發,有(you)(you)很多此類結構(gou)在(zai)恒久建(jian)筑物(wu)上(shang)應用(yong)的例子(zi)。

在二戰后(hou).膜(mo)(mo)結構戲團帳篷的(de)(de)嘗(chang)試著擺脫舊馬(ma)戲團帳篷的(de)(de)面貌并成(cheng)為(wei)現代的(de)(de)結構體系,以空氣膜(mo)(mo)結構的(de)(de)出現為(wei)標(biao)志:最初的(de)(de)嘗(chang)試開始于(yu)美國(guo)的(de)(de)軍用設施。

從美軍的雷達穹頂及兵(bing)營、倉(cang)率等建設的經驗積累中認識到充氣膜結構(gou)的有用性的沃爾特·伯德(de),在1957年(nian),采川充氣賡(geng)結構(gou)建造了私家游(you)泳(yong)池簡(jian)易(yi)棚(peng)。通過《生活雜志》和(he)其他的媒體的介紹,此結構(gou)在世界上廣(guang)為人知,世界各地也開(kai)始(shi)進行各種嘗試。

美國館(建筑設計:L戴蜂斯(si);結(jie)構設計:藍格(ge))是典型的(de)充氣(qi)穹頂。在具有(you)近似于(yu)(yu)長軸142m,短軸83.5m的(de)橢圓的(de)平面(mian)形狀的(de)壓環的(de)內側(ce),用(yong)索張(zhang)拉剛度(du)加強的(de)皮膜《用(yong)聚飄乙烯嘎涂的(de)玻穗纖(xian)緣布),室內的(de)氣(qi)壓相對(dui)(dui)于(yu)(yu)外側(ce)氣(qi)壓要(yao)稍微高(gao)(用(yong)水(shui)(shui)柱(zhu)為30mm、用(yong)水(shui)(shui)銀(yin)柱(zhu)為2.3mm由于(yu)(yu)值較小(xiao)。通常用(yong)水(shui)(shui)柱(zhu)表示).所以這種方式構成屋面(mian)結(jie)構。與跨(kua)度(du)相比,此(ci)穹頂的(de)特征是垂(chui)(chui)度(du)非常低〔6.lm)。垂(chui)(chui)度(du)低的(de)穹頂中,風(feng)荷載分布比較均勻(吸力),這對(dui)(dui)膜結(jie)構的(de)設計非常有(you)利。此(ci)性質極大促進了之后(hou)的(de)低垂(chui)(chui)度(du)充氣(qi)穹頂的(de)發展(zhan)

二、充氣膜結(jie)構(gou)的力學原理

在膜(mo)(mo)(mo)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)中(zhong),利用氣(qi)(qi)(qi)(qi)壓使膜(mo)(mo)(mo)產(chan)生張力(li),以此來(lai)抵抗外(wai)力(li)的(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou),稱(cheng)(cheng)為(wei)充(chong)(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)膜(mo)(mo)(mo)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)。根據充(chong)(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)膜(mo)(mo)(mo)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)力(li)學性質的(de)(de)(de)不同進(jin)行(xing)分類(lei),可分為(wei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)承(cheng)式充(chong)(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)膜(mo)(mo)(mo)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)和氣(qi)(qi)(qi)(qi)脹式管狀充(chong)(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)膜(mo)(mo)(mo)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)(圖(tu)1、2)。氣(qi)(qi)(qi)(qi)承(cheng)式充(chong)(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)膜(mo)(mo)(mo)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)是把大(da)面積(ji)的(de)(de)(de)膜(mo)(mo)(mo)材周(zhou)邊固(gu)定(ding),利用膜(mo)(mo)(mo)內外(wai)兩側的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)壓差使膜(mo)(mo)(mo)產(chan)生張力(li)而形成(cheng)的(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)。最典型的(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)是將空氣(qi)(qi)(qi)(qi)充(chong)(chong)(chong)入(ru)裁(cai)剪成(cheng)穹(qiong)(qiong)頂(ding)形狀的(de)(de)(de)膜(mo)(mo)(mo)面內部(bu),使膜(mo)(mo)(mo)面鼓(gu)起形成(cheng)穹(qiong)(qiong)頂(ding)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)這種穹(qiong)(qiong)頂(ding)被稱(cheng)(cheng)為(wei)充(chong)(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)穹(qiong)(qiong)頂(ding)圖(tu)1(a)。將空氣(qi)(qi)(qi)(qi)充(chong)(chong)(chong)入(ru)周(zhou)邊牢固(gu)固(gu)定(ding)的(de)(de)(de)2片膜(mo)(mo)(mo)之間,2片膜(mo)(mo)(mo)各自(zi)的(de)(de)(de)力(li)學性質與充(chong)(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)穹(qiong)(qiong)頂(ding)基本相同。這類(lei)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou),統稱(cheng)(cheng)為(wei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)承(cheng)式。充(chong)(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)膜(mo)(mo)(mo)結(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)。

陜西膜結構設計

為使(shi)膜(mo)(mo)產生張力,不一(yi)定要使(shi)穹頂內部的氣(qi)壓比外部氣(qi)壓高(gao)。只要具備應有(you)的支承(cheng)條件,穹頂內部氣(qi)低于(yu)外部氣(qi)壓,也可以使(shi)膜(mo)(mo)面產生張力[圖1(c)。

氣(qi)脹(zhang)(zhang)式管狀(zhuang)充氣(qi)膜結構(gou),是(shi)(shi)在(zai)制(zhi)作成(cheng)管狀(zhuang)的(de)膜材內充人空(kong)氣(qi)而形(xing)成(cheng)的(de)結構(gou),可形(xing)象地理解為用空(kong)氣(qi)代替香腸肉(rou)來塞(sai)滿管狀(zhuang)膜。筆直的(de)管狀(zhuang)膜充氣(qi)鼓脹(zhang)(zhang)水(shui)平放置,可得到梁[充氣(qi)梁,圖2(a);彎曲(qu)的(de)管狀(zhuang)膜充氣(qi)鼓脹(zhang)(zhang)形(xing)成(cheng)拱(gong)[充氣(qi)拱(gong),圖2(b)。把多根這樣的(de)充氣(qi)梁或拱(gong)并排連接(jie)起來,可創(chuang)造出(chu)建筑空(kong)間。并列的(de)梁或拱(gong)并不是(shi)(shi)相互獨(du)立的(de),而是(shi)(shi)用連接(jie)構(gou)件連接(jie)成(cheng)整體使用。管狀(zhuang)的(de)充氣(qi)膜結構(gou),被稱(cheng)為氣(qi)脹(zhang)(zhang)式充氣(qi)膜結構(gou)( air-inflated structure)。

如上所述,充(chong)氣(qi)(qi)膜(mo)結構需(xu)要在膜(mo)的內(nei)部和外部氣(qi)(qi)體之間(jian)產生氣(qi)(qi)壓(ya)差(cha),此時所需(xu)的氣(qi)(qi)壓(ya)差(cha)值,在氣(qi)(qi)承式(shi)充(chong)氣(qi)(qi)膜(mo)結構和氣(qi)(qi)脹式(shi)管狀充(chong)氣(qi)(qi)膜(mo)結構中(zhong)有(you)很大不同。

通常(chang),在氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)承(cheng)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)充(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)膜(mo)(mo)(mo)(mo)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)中,采用0.002-0.010kg/cm2、(水柱(zhu)20~100mm)的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)差(cha),此氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)差(cha)值不需要(yao)根據(ju)建(jian)(jian)筑物(wu)規(gui)模的(de)(de)(de)(de)(de)大小(xiao)而(er)改變。與(yu)(yu)(yu)(yu)此相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)對(dui),氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)脹(zhang)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)管(guan)狀(zhuang)(zhuang)充(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)膜(mo)(mo)(mo)(mo)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)中,所需的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)差(cha)為01~1kg/cm2(水柱(zhu)1000~10000mm),在同(tong)樣形(xing)狀(zhuang)(zhuang)的(de)(de)(de)(de)(de)梁(liang)(liang)(liang)(或者(zhe)拱(gong))中, 隨著建(jian)(jian)筑物(wu)規(gui)模的(de)(de)(de)(de)(de)增大,所需要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)差(cha)也(ye)隨之(zhi)增大。也(ye)就是說,氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)脹(zhang)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)管(guan)狀(zhuang)(zhuang)充(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)膜(mo)(mo)(mo)(mo)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)與(yu)(yu)(yu)(yu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)承(cheng)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)充(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)膜(mo)(mo)(mo)(mo)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)比(bi)力學效(xiao)率較(jiao)低(di)(di)。為了弄清楚效(xiao)率較(jiao)低(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)原因(yin)(yin),對(dui)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)差(cha)產生(sheng)張力的(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)(ping)面(mian)膜(mo)(mo)(mo)(mo)與(yu)(yu)(yu)(yu)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)梁(liang)(liang)(liang)上施(shi)加相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)同(tong)荷載作用下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)狀(zhuang)(zhuang)況進行(xing)研(yan)究(jiu)(圖(tu)3)。拿出(chu)荷載作用下(xia)產生(sheng)變形(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)膜(mo)(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)部(bu)(bu)分進行(xing)研(yan)究(jiu)(圖(tu)4),膜(mo)(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)張力由(you)于膜(mo)(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)變形(xing)會產生(sheng)向(xiang)上的(de)(de)(de)(de)(de)力,膜(mo)(mo)(mo)(mo)有回(hui)到原先狀(zhuang)(zhuang)態的(de)(de)(de)(de)(de)趨勢。相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)同(tong)條(tiao)件下(xia)對(dui)充(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)梁(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)部(bu)(bu)分進行(xing)研(yan)究(jiu)(圖(tu)5),充(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)梁(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)膜(mo)(mo)(mo)(mo)外(wai)皮,會產生(sheng)與(yu)(yu)(yu)(yu)平(ping)(ping)面(mian)膜(mo)(mo)(mo)(mo)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)向(xiang)上的(de)(de)(de)(de)(de)力,但是梁(liang)(liang)(liang)內(nei)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)縮空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力反而(er)產生(sheng)方(fang)向(xiang)向(xiang)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)力,使得(de)充(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)梁(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)膜(mo)(mo)(mo)(mo)回(hui)到原先形(xing)態的(de)(de)(de)(de)(de)趨勢被抵消。這(zhe)(zhe)就是氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)脹(zhang)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)充(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)膜(mo)(mo)(mo)(mo)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)與(yu)(yu)(yu)(yu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)承(cheng)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)充(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)膜(mo)(mo)(mo)(mo)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)比(bi)效(xiao)率較(jiao)低(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)原因(yin)(yin)。將平(ping)(ping)面(mian)膜(mo)(mo)(mo)(mo)與(yu)(yu)(yu)(yu)充(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)梁(liang)(liang)(liang)彎(wan)曲,即做成充(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)穹(qiong)頂(ding)和充(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)拱(gong),這(zhe)(zhe)種關系一(yi)(yi)點(dian)(dian)也(ye)沒改變,也(ye)就是說,與(yu)(yu)(yu)(yu)充(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)穹(qiong)頂(ding)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)比(bi),充(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)拱(gong)不得(de)不說是效(xiao)率較(jiao)低(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)。盡(jin)管(guan)這(zhe)(zhe)樣,使用充(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)拱(gong)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou),是因(yin)(yin)為這(zhe)(zhe)種結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)具有特定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)優點(dian)(dian)。充(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)穹(qiong)頂(ding)必須經(jing)常(chang)保(bao)持穹(qiong)頂(ding)內(nei)部(bu)(bu)與(yu)(yu)(yu)(yu)外(wai)部(bu)(bu)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)差(cha),出(chu)人穹(qiong)頂(ding)時,一(yi)(yi)定(ding)要(yao)通過空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)密閉(bi)出(chu)入(ru)口(旋轉門與(yu)(yu)(yu)(yu)前(qian)室等(deng)),會感覺非常(chang)不方(fang)便。與(yu)(yu)(yu)(yu)此相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)對(dui),充(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)拱(gong)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)室內(nei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)與(yu)(yu)(yu)(yu)室外(wai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)同(tong),出(chu)入(ru)口完(wan)全自由(you)地(di)開放。并(bing)且,以(yi)前(qian)述(shu)富士群館為例可以(yi)看出(chu),氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)脹(zhang)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)充(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)拱(gong)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)可以(yi)形(xing)成與(yu)(yu)(yu)(yu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)承(cheng)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)充(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)穹(qiong)頂(ding)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)完(wan)全不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)建(jian)(jian)筑造型。由(you)于以(yi)上這(zhe)(zhe)些(xie)理由(you),預計氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)承(cheng)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)充(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)膜(mo)(mo)(mo)(mo)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)與(yu)(yu)(yu)(yu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)脹(zhang)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)充(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)膜(mo)(mo)(mo)(mo)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)今(jin)后將共(gong)同(tong)發(fa)展.

三、非充(chong)氣膜結構

充氣(qi)膜結(jie)構(gou)作為用(yong)皮膜覆蓋空氣(qi)的(de)方法(fa),具有(you)多種優點(dian)(dian),但也(ye)有(you)缺點(dian)(dian)。最大的(de)問(wen)題是(shi)(shi)維護管理(li)。簡而言(yan)之,此(ci)結(jie)構(gou)在建筑物存在期(qi)間,需(xu)要(yao)時(shi)(shi)時(shi)(shi)刻(ke)(ke)刻(ke)(ke)用(yong)送(song)風器進(jin)行(xing)鼓氣(qi)。相對于平常(chang)情況(kuang),在積雪時(shi)(shi)和暴風時(shi)(shi),許多的(de)空氣(qi)穹頂需(xu)要(yao)增加室(shi)內氣(qi)壓。并且(qie),需(xu)要(yao)有(you)應對偶爾停電的(de)機制。近(jin)年(nian),這(zhe)種轉換大多完全是(shi)(shi)自(zi)動進(jin)行(xing),為了確保(bao)如通常(chang)情況(kuang)那樣進(jin)行(xing)轉換,需(xu)要(yao)不斷地維護管理(li),經(jing)濟負擔(dan)非(fei)常(chang)可觀(guan)。

因此,對于不(bu)使用充氣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膜(mo)結構的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)需要,自古(gu)以(yi)來就源(yuan)源(yuan)不(bu)絕。對不(bu)使用充氣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膜(mo)面(mian)施(shi)加(jia)張力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa),從古(gu)代就已(yi)經開始,如雜技團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)帳(zhang)篷。用柱子頂起(qi)底部固定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膜(mo)面(mian)頂部,在馬(ma)鞍形(xing)曲面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)邊界之(zhi)間張拉膜(mo)面(mian)等,這些對膜(mo)施(shi)加(jia)預應力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa),在目前還是最普遍的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa)(被稱為懸置(zhi)膜(mo))。與充氣膜(mo)結構相比,以(yi)這種方(fang)法(fa)形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膜(mo)造型更(geng)有鮮明(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)緊繃感(gan)。

并(bing)且,也(ye)存在這么(me)一種結(jie)構(被稱(cheng)為骨架膜(mo)結(jie)構):主(zhu)要受(shou)力由鋼結(jie)構等(deng)的骨架承(cheng)擔,膜(mo)僅作為骨架構件間張拉過渡(du)的角色。