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浅谈膜结构良好的隔热效果

大部分人应该都有知道，膜结构具有良好的隔热效果，而它的隔热效果为什么比其他建筑材料要好呢？

      膜结构具有较好的隔热效果，对太阳热能可反射掉70%，膜材本身吸收了17%，传热13%，而透光率却在20%以上，经过10年的太阳光直接照射，其辉度仍能保留70%。这与它本身的材质有关系。

      在传统结构中，室外温度的变化要引起室内环境的变化需要大量的能量和较长的时间，因为屋面和墙体的蓄热能力可以减轻室外温度和辐射的剧烈变化对室内温度的影响。相比之下，由于膜材很薄且质轻，对于室内环境的缓冲作用微乎其微，不能依靠膜材本身的热阻来减少外部温度及辐射变化对室内的影响。所以膜结构能具有不可思议的隔热效果

膜结构看台荷载分析

1.当膜结构在荷载作用下产生较大应力或变形时,应返回初始形态确定阶段对膜结构进行调整.通常可调整初始预张力大小和分布/调整结构外形或增加加强数量等.

2.膜结构自重较小,属风敏感结构,在风荷载作用下易产生较大的变形和振动.对膜结构风振过程的研究,目前尚处于起步阶段,可借鉴的资料较少.膜结构形态各异,很难用统的风振动力系数来描述,因此对形象负复杂/跨度较大或重要的建筑物,必须进行风振动力分析或进弹性模型风洞试验,以确定风荷载动力影响.对较常用的骨架支承式膜结构和整体张拉式伞形和鞍形膜结构,本规程采用风振系数来考虑结构在风荷载作用下可能的影响应与平均风响应之比,便于工程设计应用.

3.迄今,我膜结构设计都参照外规范采用单安系数设计方法.

4.各对安系数K的取值不尽相同:大多数都按短期荷载和长期荷载取值,其值分别在3～4和6～8的范围内.如美的安系数取3～8;日本临时（短期）荷载下取4,持久（长期）荷载下取8.

5.对于膜结构看台挑蓬类的整体张拉式膜结构,其整体位移可定义为内环的位移;对于索系支承式膜结构,其整体位移可定义为跨中位移.膜结构在荷载应分析时的膜单元,是指由柔性索边界或钢性边界围起的片膜.膜单元名义尺寸,对于三角形膜单元可定义为小变长的2/3;对于四边形膜单元可定义为通过位移点的边界间的小跨度.

6.出现松弛将降低膜结构的刚度,在风荷载作用下易发生剧烈振动,甚至导致膜材撕裂.此外松弛还将影响结构的美观和排水性能.因此,应尽量避免膜材在正常使用状态（类荷载应组合）下出现松弛.

7.索是膜结构中的重要受力构件,旦处于受压状态,就有可能导致结构变为机动体,因此规定,索在类荷载应组合下均应处于受拉状态

膜结构看台施工技术层面上内容大概有哪些?

对于膜结构看台而言,其主要主要应用在学校操场运动看台或台屋顶,另外大型体育场馆看台膜结构屋顶也屡见不鲜.一般看台造型都是由贝壳形峰膜及端部张拉膜组成,形式新颖活泼.对于这种形式的结构建筑,其在设计方面上风格往往比较简约,但是这不影响大众对其施工技术层面上的认可！

1.利用AUTOCAD软件建立计算模型;将计算模型导入3D3S软件中,建立索、膜及钢管的材性和截面,并假设膜、索的预张力;

2.确定结构的支座边界,3D3S软件可以将索、膜及钢管一起找形,所以一般只需要定义钢管及拉索与地面的边界形式即可,而对于膜边界则可通过软件自行跟钢管和拉索连接;

3.结构找形分析,该过程需要多次调节索、膜的预张力并重新找形,使得膜面更符合建筑造型;

4.施加各种荷载,如恒载、雪载、风载,并进行组合;

5.进行索、膜、钢结构整体非线性分析,确定索、膜、钢结构内力及支座反力;

6.进行结构设计与验算.