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膜结构起源、发展

发布时间:[2019-8-29 17:14:12]

今天小编简单的为大家介绍一下膜结构的起源发展及当前使用情况 
1917年有一位名为兰彻斯特的美国人建议利用新发明的电力鼓风机将膜布吹胀,作野战医院。像许多专利申请案一样,这只是一种构思,而没有真正成为使用的产品。 
1946年,有一位名为华特·贝尔德的人为美国军方做了一个直径 15m圆形充气的雷达罩,可以保护雷达不受气候侵袭,又可让电波无阻的通过,从而使相隔了19年的专利付诸实用。 
膜结构(Membrane)是20世纪中期发展起来的一种新型建筑结构形式,是由多种高强薄膜材料(PVC或Teflon)及加强构件(钢架、钢柱或钢索)通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状,作为覆盖结构,并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式。 
世界上第一座充气膜结构建成于1946年,设计者为美国的沃尔特·勃德(W.Bird),这是一座直径为15的充气穹顶。1967年在德国斯图加特召开的第一届国际充气结构会议,无疑给充气膜结构的发展注入了兴奋剂。随后各式各样的充气膜结构建筑出现在1970年大阪世界博览会上。其中具有代表性的有盖格尔设计的美国馆(137m×7m8卵形),以及川口卫设计的香肠形充气构件膜结构。后来人们认为70年大阪博览会是把膜结构系统地、商业性地向外界介绍的开始。20世纪70年代以后,高强、防水、透光且表面光洁、易清洗、抗老化的建筑膜材料的出现,加之当代电子、机械和化工技术的飞速发展,索膜建筑结构已大量用于滨海旅游、博览会、文艺、体育等大空间的公共建筑上。英国泰晤士河畔的千年穹顶是膜结构体系的标志性建筑,为世界瞩目。 
张拉形式膜结构的先行者是德国的奥托(F.Otto),他在1955年设计的张拉膜结构跨度在25m,用于联合公园多功能展厅。张拉膜结构的发展离不开计算机技术的进步和新算法的提出。它不但能分析整个施工过程中各个不同结构的稳定性和膜中应力,而且能精确计算由于调节索或柱而产生的次生应力,完全可以避免各种不利荷载式况产生的不测后果。而特氟隆摸材料的研制成功也极大地推动了张拉膜结构的应用。比较著名的有沙特阿拉伯吉达国际航空港、沙特阿拉伯利雅得体育馆、加拿大林德塞公园水族馆、英国温布尔登室内网球馆、美国新丹佛国际机场等。   

在中国,80年代末期,我国学者开始关注国际上膜结构的发展;1994年,我国第一个膜结构专业公司成立,此后,膜结构在我国迅速应用起来;1995年,在北京顺义建成的北京顺义武警招待所游泳馆充气膜结构是目前我国能见到的为数不多的充气膜结构;1997年建造的上海八万人体育场是由64榀径向悬挑桁架和环向次桁架组成的空间结构作为骨架,屋面共有57个由8根拉索和一根立柱覆以膜材组成的伞状单体,膜的覆盖面积2.89万平方米。这是我国首次将膜结构大面积应用到永久建筑上。

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