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充气式膜结构

充气式膜结构的概述:
膜结构是轻型空间结构的一个重要分支,除丰富多彩的造型外,还有优异的建筑特性、结构特性、和适宜的经济型,因此膜结构的诞生,就迅速在世界各地发展起来。而膜结构建筑主要分为张拉膜结构、骨架膜结构、充气膜结构、索桁架膜结构、张拉整体与索穹顶膜结构。
充气膜结构是一个相对密闭的空间结构,与传统空间结构建筑不一样的是,它通过风机向结构内部鼓风送气,使膜结构内外保持一定的压力差,以保证膜结构体系的刚度,维持所设计的形状。
同时压力控制系统可使结构维持一定的内外压,保证结构稳定性。

充气式膜结构

充气式膜结构的发展:
1917年,英国W.Lanchester 发明了一种充气膜结构作为右外医院建筑屋面,这是一种安装便捷、造价经济的屋面体系,但是他本人并未建成。
1946年,英国人Walter Bird建成第一个现代充气膜结构,多普勒雷达穹顶(Doppler Radome),直径15m,矢高18.3m,采用以玻璃纤维为基布氯丁二烯橡胶为涂层的膜材。1950~1970年间,相继在美国、德国等地建造了大量类似穹顶,最大直径达到60m。
1970年日本大阪世博会(EXPO’70)为膜结构发展提供了契机。因日本多地震,且展馆多位于软土地基,因此,展馆宜采用轻结构体系。由David Geiger完成结构设计的美国馆,首次建成了大跨低轮廓充气膜结构,平面为139m×78m的椭圆。
1972年~1984年,由David Geiger设计,Birdair公司在美国建成银色穹顶(Silver Dome,220m×159m)等7座巨大型充气膜结构,但多数膜结构被证明大跨度的膜结构难以有效抵抗恶劣气候条件。
1988年,日本建成东京穹顶(Toyko Dome)。虽然充气膜结构技术达到了一个新的台阶,但之后世界各地再也没有建造过巨大型充气膜结构建筑。

充气式膜结构

充气式膜结构的应用前景:
由于膜结构具有丰富多彩的造型、优异的建筑特性、结构特性、和适宜的经济型等其他传统建筑无法比拟的优势,膜结构必定越来越广泛地应用于工业与人们的日常生活中,具有广阔的前景。

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