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2020-07-05 22:07:18 MAIbo150601 5

 簡介:本文爲國外膜結構實例彙總。全文包括了迪拜酒店,美國丹佛機場候機大廳----膜結構裏程碑,千年穹頂,德國漢堡網球場等4個實例。

關鍵字:國外,膜結構,實例,結構方案,結構設計

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1、    迪拜酒店-經典   

坐落在海邊的迪拜酒店宛如一葉帆船飄揚在大海上,320米高的迪拜酒店采用雙層PTFE膜,并成爲在世界上最高的膜結構建築。建造商在建築美學、建築功能、工程安裝上的詳細設計決定了此标志性索膜工程成功。  

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2、美國丹佛機場候機大廳-膜結構裏程碑  
      
  美國科羅拉多州的丹佛國際機場打破了傳統模式,在候機大廳上采用了膜結構,這座矗立在洛山矶旁的帳篷形建築,爲在大跨度公共建築上應用張拉結構樹立了典範。由于結構工程師與建築師的共同策劃,丹佛機場候機大廳屋蓋在縮短 施工工期、節約能源與降低 造價上充分顯示了膜結構的優點,滿足了業主的要求。按照施工計劃,要求東西停車一庫與候機大廳同時進行,這使進入場地受到限制,對安裝十分不利,而輕質的膜結構就可以很好地解決這一問題而縮短工期,使機場在1993年底揭幕成爲可能。

  透明的膜材屋蓋加上周圍的玻璃牆使整個大廳光線充足。屋蓋由兩層上下相距60cm的織物組成,其内層作爲隔熱與吸音用。雙層屋蓋的透明度約爲7%,此外玻璃牆也透光,從而在白天大部分情況下不需人工照明。其結果是大大降低了能量消耗與運轉費用。

  整個大廳長274m,寬67m,由17個帳篷形單元組成。單元間距18.3m,由兩排相距45.7m的立柱支承,桅杆式的立柱自大廳地面拔地而起,高31.7m,支撐着膜材屋頂。這種結構造型表現爲山峰起伏,與遠處洛矶山互相輝映,同時也爲候機大廳提供了較大的内部空間。

  張拉結構主要由隻能受拉力的杆件組成。這些杆件所特有的方向性指明特定的杆件以其适合的外形來承受特定的荷載。在丹佛機場的屋蓋結構中設有脊索與谷索。脊索承受向下的荷載,如結構自重與雪荷載,而谷索則抵抗主要是向上或向外吸力的風荷載,膜材就在這些脊索、谷索以及周圍的懸鏈狀邊索間張緊成雙曲面,膜面在預先确定的預應力狀态下保持平衡。在膜材内面還設有一組次索,一部分與脊索及谷索正交相連,一部分斜向連接立柱頂部與下部拉結處。這些索所處的位置與形狀能在某種臨界工況下避免膜材出現過大應力。此外,當鄰近膜材一旦撕裂或需要更換時,這些索可以承受膜材中的力而成爲結構的贅餘杆件。整個膜材屋面面積有35000平方米而不需設置伸縮縫,這是由于織物體系的柔性能輕易地吸收溫度變形而不影響膜的應力水平。

  由于結構體系的重量輕并具有很大的柔性,因此對風雪之類外荷載的大小、分布情況及其對結構的效應都要慎重對待。結構的自重小于0.1kN/平方米,而雪荷載可能是靜載的20倍。風雪荷載的影響采用以下方法綜合進行研究:長期氣象數據的統計評定、模型試驗與計算機分析。風荷載分布是在邊界層風洞中采用剛性模型确定,考慮了一些有代表性的工況,包括陣風效應。屋頂雪荷載是根據25年氣象記錄采用計算機模拟求得。屋面幾何形狀對雪漂移的影響則以模型試驗進行研究。屋蓋結構分析所依據的臨界雪載分布圖形取自上述研究。

   丹佛國際機場屋蓋在設計中采用了最新的技術,建造時采用了先進的材料,使這個 建築成爲一個重要的裏程碑。  

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3、     世界著名工程—千年穹頂(Millennium Dome)     

千年穹頂(Millennium  Dome)位于倫敦東部泰晤士河畔的格林威治半島上,是英國政府爲迎接21世紀而興建的标志性建築。這個工程原先隻考慮建成臨時性的,後經研究,這項工程不論是從周圍市區的複興,或是建築交通基礎設施的長期投資來說都具有很大價值,1997年英國工黨政府上台後,決定建成一個占地73公頃、總 造價達12.5億美元的大型綜合性展覽建築。其縱中包括一系列展示與演出的場地,以及購物商場、餐廳、酒吧等,于1999年12月31日揭幕。

彎項直徑320m,周圈大于1000m,有12根穿出屋面高達100m的桅杆,屋蓋采用圓球形的張力膜 結構。膜面支承在72根幅射狀的鋼索上,其截面爲2×φ32,這些鋼索則通過間距25m的斜拉吊索與系索爲桅杆所支撐,吊索與系索同時對桅杆起穩定作用。另外還設有四圈索行架将鋼索聯成網狀。膜結構屋面設計中的一個關鍵問題是要避免雨雪所形成的坑窪,千年穹頂的大部分屋面都比較平坦,因此膜面的支承結構必面對清除這些難點,同時将周圍的索擡高于膜面,能使連續水流達到排放幹管。幅向索在周圈與懸鏈索相連共固定在24個錨圓點上,頂部則與12根φ48鋼索組成的拉環連接,拉環直徑爲30m,中設天窗供穹頂通風用。

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4、     德國漢堡網球場-活動膜結構

 

可縮進的膜結構棚蓋可以在任何惡劣的天氣時,将棚蓋關上;在天氣轉好時打開。以确保在任何季節裏網球比賽的舉行,或避免時重要的賽事中斷或延遲。

   此膜結構建築充分發揮了索膜結構重量輕、造型靈活的優點。整結構展開面積約10000平方米,采用PVC(PVDF面層)膜材,并且選用能夠滿足要求的最薄的型號。www.eggkpj.com