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国外膜结构的发展现状

所属分类:企业新闻    发布时间: 2022-05-12    作者:admin
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近几年国际上有三个较大的活动:2012年5月韩国丽水世博会,2012年7月英国伦敦奥运会,以及将于2014年举行的巴西世界杯,围绕这些活动兴建了许多工程,其中不乏..的膜结构工程。同时,国际壳体与空间结构学会(IASS)在不到一年的时间召开了两次大会:2011年9月IABSE-IASS 伦敦大会上,交流了约800篇论文,2012年5月IASS-APCS首尔大会上交流了约300篇论文。2012年年初,国际工业织物协会(IFAI)2011年度33个获奖项目颁布。笔者收集了其中有特点的膜结构工程、项目以及关于膜结构的研究,从中可以看出膜结构的发展趋势。

一、大型工程应用如火如荼

1、张拉式膜结构

美国休斯顿米切尔表演艺术中心是Horst Berger的收官之作,是典型的张拉式膜结构。1990 年建成的该项目仅3000 席位, 2009 年5月经过改扩建,达到6000 个席位。

沙特阿拉伯麦加DoKEEP大厦七栋大楼顶的连体帐篷结构总面积15000 m ²,帐篷里包含私人房间、 酒店设施及食肆等,是典型的张拉式膜结构。这样成片的高层楼顶应用张拉式膜结构还很少见,工程难度主要是在300米高空的安装。

2、骨架支承式膜结构

巴西萨尔瓦多的新水源球场(Fonte Nova),建于1951年。为迎接巴西世界杯进行改建,56000座,屋面采用28000 m2 PTFE膜材。

巴西东南部贝洛奥里藏特的米内罗球场(Mineirao),建于1965年。此次翻新改建为66805座,屋面采用13000m2 TiO2/PTFE膜材。

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巴西2014年世界杯在建足球场的报道不多,从收集到的资料看还有翻新改建的里约热内卢87101座的马拉卡纳球场(Maracana)和巴西南方阿雷格里港50287座的何塞 · 皮涅罗 (Jose Pinheiro Borda)河滨竞技场也采用了膜结构。

韩国晋州体育场采用悬挑桁架加拱形檩条支承膜覆盖。该体育场2010年6月韩国全国运动会时建成,可容纳20000人。该工程的特点是采用了三种膜材:膜屋面包括 72个单元,内部屋顶(田径场侧)采用半透明 TS-PTFE膜;主屋面(看台)采用PTFE膜;墙面采用PTFE网格膜以便通风和声音吸收。


3、索系支承式膜结构

伦敦奥林匹克体育场在奥运和残奥期间是80000 座位的体育场,赛后转换成一个25000 座位的体育场。人字形柱支承外压缩环桁架,内张力环采用索,其间辐射布置双层径向索形成索网,上覆112片PVC膜材张紧形成罩蓬,是典型的索系支承式膜结构。灯塔A形柱立在内张力环主索上,设后稳定索和环向稳定索。

  阿根廷拉普拉塔足球场2003年开放使用,当时已完成屋面环梁。 平面为85 m半径相交的两个圆圈,中心距 48 m,提供两个足球俱乐部分享,故称“双星穹顶”,53000座席。2009年启动穹顶的建设,周边压缩环采用三角形钢桁架( 9 m宽、高13 m ),每侧通过泰氟龙滑动轴承释放支承的径向位移,以减小温度应力。索穹顶上弦径向索联方形布置,..环增加了径向索,下弦三道环向索。索定长,用两个临时塔架,逐环安装,屋面覆盖PTFE。由于常用的PTFE只有16%的透明度,不足以确保天然草生长,..采用新膜材 UltraLUX,透明度为24%,但拉伸强度171 kg/cm,略低5%。已完成两个外圈屋面的覆盖,2011年2月进行了2011年美洲杯的揭幕战。



4、空气支承式膜结构

韩国忠州世界武术节剧场(2011年9月)由14个桁架柱支撑屋顶,三角形管桁架组成椭圆状压缩环。屋面采用透镜型PTFE气囊,面积30m×53m。气囊内部内部5m高,体积5630m3,内压350Pa。用索在气囊上部和下部作加劲,短向7根Φ24索,长向4根Φ24索,上弦考虑落雪长向不设。上下索之间考虑φ12 联系索,可减小压缩环受力。这个结构跨度不大,但可取的是尝试了直接用气囊做屋盖结构的一种新形式。


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