建筑结构选型18_膜结构

膜结构的类型膜结构是一种特殊的建筑结构形式，通过利用膜材料的高强度、轻质和柔韧性，实现了大跨度、自由曲面和独特形态的建筑设计。

膜结构广泛应用于体育场馆、展览馆、会议中心、机场候机楼等建筑类型中，成为现代建筑中的一种重要形式之一。

膜结构可以分为气囊膜结构、拉伸膜结构和膜面结构三种类型。

气囊膜结构是利用气体对膜材料进行支撑，形成空间结构，具有轻便、柔软、易于安装和拆卸的特点，常用于临时建筑和临时遮阳棚。

拉伸膜结构是通过预应力技术将薄膜材料固定在支撑结构上，形成一种具有自重的空间结构，常用于大跨度建筑和建筑遮阳系统。

膜面结构是将薄膜材料作为表面覆盖在建筑结构上，起到保护和装饰作用，常用于建筑外墙、屋顶和天棚。

膜结构具有许多优点。

首先，膜结构具有良好的透光性和透气性，可以实现自然采光和通风，减少能耗和环境污染。

在实际应用中，膜结构被广泛应用于各种建筑类型中。

体育场馆是膜结构的典型应用领域，如北京国家体育场“鸟巢”和上海世博会中国馆等建筑，采用了大跨度、自由曲面的膜结构设计，成为城市地标和文化符号。

展览馆和会议中心也是膜结构的重要应用领域，如广州琶洲展览馆和深圳保利剧院等建筑，采用了拉伸膜结构设计，展示了现代建筑的时尚和创新。

机场候机楼是膜结构的新兴应用领域，如北京大兴国际机场T3航站楼和成都天府国际机场航站楼等建筑，采用了膜面结构设计，提升了建筑的功能性和美观性。

总的来说，膜结构作为一种新型的建筑结构形式，具有许多优点和特点，被广泛应用于各种建筑类型中。

随着科技的不断进步和材料的不断创新，膜结构在建筑设计领域将发挥越来越重要的作用，为人类创造出更加美好、舒适和可持续发展的建筑环境。

相信在未来的建筑设计中，膜结构将继续发挥重要作用，成为建筑设计的新潮流。

膜结构类型
膜结构是一种新型的建筑结构类型，它采用柔性薄膜材料作为载荷传递的主要构件，形成各种曲线、面型结构。

目前膜结构主要分为三类：张拉膜结构、气膜结构和膜壳结构。

张拉膜结构是利用张拉力使薄膜材料在钢结构或混凝土结构上
形成空间曲面，具有自重轻、施工方便、造型自由等优点，广泛应用于大跨度建筑、体育场馆、交通枢纽等场所。

气膜结构是利用气压将薄膜材料充气成为球形、圆柱形等形状的结构，具有灵活性强、安装速度快、可移动性等特点，常用于临时性建筑、展览馆、体育场馆等场所。

膜壳结构则是将薄膜材料经过预处理后在特定的模具上成型后，再与其他构件组合起来形成整体，具有造型自由、表面平整、结构稳定等优点，常用于文化建筑、商业建筑、景观建筑等场所。

随着技术的不断进步，膜结构将会在建筑领域发挥越来越重要的作用，成为未来建筑的重要发展方向之一。

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建筑结构选型------课程报告一． 膜结构1. 结构形式：骨架支撑式膜结构 整体张拉式膜结构2. 调研实例：南京工业大学音乐台 体育场看台南京工业大学音乐台，主要的功能在于平时举办一些露天的聚会，平时主要作为一个景观节点。

所以选用了摸结构，使得在造型上可以轻盈多变。

体育场看台，主要给观看比赛的人一个休息的场所，需要有通透的视线，而膜结构刚好具有这一方面的有点。

3. 结构分析：膜结构一改传统建筑材料而使用膜材，其重量只是传统建筑的三十分之一。

而且膜结构可以从根本上克服传统结构在大跨度建筑上实现时所遇到的困难，可创造巨大的无遮挡的可视空间。

膜结构分为四大类：空气支撑式膜结构，骨架支撑式膜结构 ，整体张拉式膜结构，索系支撑式膜结构。

这里主要选用的是骨架支撑式膜结构和整体张拉式膜结构。

膜结构的造型自由、轻巧、柔美，充满力量感，同时具有阻燃、制作简易、安装快捷、节能、易于、使用安全等优点，使得被广泛应用。

4. 主要应用范围：场馆看台及娱乐空间，标志性小品，建筑入口及膜建筑屋顶，停车场收费站等。

5. 调研照片二．平板网架结构1. 调研实例：南京工业大学体育馆南京工业大学体育馆，体型巨大，里面包含了篮球场，乒乓球室，排球场，游泳馆的多种功能，造型优美，平面布局灵活多变。

2. 结构分析：空间网架结构是由多根杆件根据建筑体型的要求，按照一定规律进行布置，通过节点连接起来的三维空间铰接杆系结构。

网架结构按外形分两种：平板网架和曲面网架网架结构按结构分三种：双层网架，三层网架，组合网架网架结构按跨度分三种：小跨度，中跨度，大跨度3. 平板网架结构的优点：整体刚度大、稳定性好，具有良好的抗震性能；无水平推力或拉力的空间结构，便于下部承重结构的布置；应用范围广泛，平面布置灵活制作安装容易实现工厂化、标准化，占用空间小，使用方便，经济合理；4. 主要应用范围：体育建筑，大型公共建筑，单层工业厂房，加油站，收费站等5. 调研照片三．框架结构1.调研实例：南京图书馆南京图书馆占地25200平方米，分为地下2层和地上9层，设计总高度41.1米。

膜结构知识介绍嘿，朋友们！今天咱们来聊聊建筑界超酷的膜结构，这可就像是建筑穿上了超级酷炫的魔法斗篷呢！你看那些传统建筑，方方正正、规规矩矩的，就像一群严肃的老学究。

而膜结构呢，就像是建筑界的叛逆小青年，完全不走寻常路。

膜结构就像一块巨大无比的保鲜膜，只不过这保鲜膜超级坚韧，还能被做成各种造型。

它可以像一个巨大的肥皂泡，轻盈地飘在那里，仿佛下一秒就会随风飘走，但实际上却稳稳当当。

膜结构的材料也是很神奇的。

它就像是建筑材料里的“蜘蛛侠”，看似单薄却有着超强的力量。

那些用来做膜结构的膜材，薄得就像一片薯片，但是你可别小瞧它，它能承受相当大的压力呢。

这就好比一个瘦瘦弱弱的人，却能举起比自己重好多倍的东西，简直是建筑材料中的大力士。

在造型方面，膜结构简直是个天马行空的艺术家。

它可以被做成波浪形状，就像大海里汹涌的波涛被定格在了建筑上。

有时候又像是一只巨大的水母，透明而又灵动地趴在那里。

还有的时候像一朵超级大的蘑菇云，给人一种梦幻又科幻的感觉。

要是传统建筑是千篇一律的黑白色简笔画，那膜结构就是色彩斑斓的抽象画。

安装膜结构的时候也特别有趣。

就像给一个巨大的怪物穿衣服，工人们小心翼翼地把那一大块“薄膜”披上去，再慢慢地拉扯调整，就像是在给一个调皮的孩子整理衣服一样。

而且这衣服还不能穿歪了，得保证每一个褶皱都恰到好处，就像高级礼服的裙摆一样精致。

膜结构在实用性方面也不逊色。

它就像一把巨大的保护伞，能遮风挡雨。

在体育场里，那些膜结构的屋顶就像是一只温柔的大手，为观众们挡住炽热的阳光或者倾盆的大雨。

在商业广场上，膜结构的亭子就像是一个个小蘑菇城堡，人们可以在下面惬意地休息聊天。

而且膜结构还很环保呢。

它就像是大自然的好朋友，在建造过程中不会产生太多的污染，就像一个乖巧的小宠物，不会给环境制造太多麻烦。

膜结构在现代建筑中的地位越来越重要啦。

它就像一颗闪亮的星星，在建筑的星空中熠熠生辉。

不管是在城市的繁华地段，还是在宁静的郊外，膜结构都像是一个独特的精灵，给周围的环境增添了一抹别样的色彩。

建筑结构选型总复习、作业及答案第一章梁1.梁按支座约束分为：静定梁和超静定梁，根据梁跨数的不同，有单跨静定梁或单跨超静定梁、多跨静定梁或多跨连续梁。

2.简述简支梁和多跨连续梁的受力特点和变形特点？答：简支梁的缺点是内力和挠度较大，常用于中小跨度的建筑物。

简支梁是静定结构，当两端支座有不均匀沉降时，不会引起附加内力。

因此，当建筑物的地基较差时采用简支梁结构较为有利。

简支梁也常被用来作为沉降缝之间的连接构件。

多跨连续梁为超静定结构，其优点是内力小，刚度大，抗震性能好，安全储备高，其缺点是对支座变形敏感，当支座产生不均匀沉降时，会引起附加内力。

（图见5页）3.悬挑结构的特点：悬挑结构无端部支撑构件、视野开阔、空间布置灵活。

悬挑结构首要关注的安全性是：倾覆、承载力、变形等。

4．抗倾覆力矩/倾覆力矩>1.55.悬挑结构倾覆力矩的平衡方式：上部压重平衡；下部拉压平衡；左右自平衡；副框架平衡第二章桁架结构1.桁架结构的组成：上弦杆、下弦杆、斜腹杆、竖腹杆2.桁架结构受力计算采用的基本假设：（1）组成桁架的所有各杆都是直杆，所有各杆的中心线（轴线）都在同一平面内，这一平面称为桁架的中心平面。

（2）桁架的杆件与杆件相连接的节点均为铰接节点。

（铰接只限制水平位移和竖向位移，没有限制转动。

）（3）所有外力（包括荷载及支座反力）都作用在桁架的中心平面内，并集中作用于节点上（节点只受集中力作用）3.桁架斜腹杆的布置方向对腹杆受力的符号（拉或压）有何关系？答：斜腹杆的布置方向对腹杆受力的符号（拉或压）有直接的关系。

对于矩形桁架，斜腹杆外倾受拉，内倾受压，竖腹杆受力方向与斜腹杆相反，对于三角形桁架，斜腹杆外倾受压，内倾受拉，而竖腹杆则总是受拉。

（图见11页）4.按屋架外形的不同，屋架结构形式有几种？答：三角形屋架，梯形屋架，抛物线屋架，折线型屋架，平行弦屋架等。

5.屋架结构的选型应从哪几个方面考虑？答：（1）屋架结构的受力（2）屋面防水构造；（3）材料的耐久性及使用环境；（4）屋架结构的跨度。

摘要膜结构系统是由膜、索、桅杆、梁柱、基础等组件组成的，可以创造出优美的曲面造型；可以覆盖大跨度空间，并且重量轻，具有优异的结构特性。

同时，膜结构在照明、声学、防火、保温、节能与自洁等方面也具有许多优点。

现代意义上的膜结构在国外经过30多年的发展已经趋于成熟。

自1997年上海八万人体育场建成以来，膜结构在我国内地已得到较多应用，被广泛应用于体育场、展览馆、加油站等建筑中。

膜结构的组件与传统结构中的构件截然不同，其连接方式与传统结构中构件连接方式差别也非常大。

膜结构施工与传统结构施工最大的不同在于膜结构的节点连接。

本讲义对膜结构的节点连接进行了比较系统的概括，主要体现在以下几方面：一、.综合阐述了膜结构中各类材料的性能及其特性；二、将膜结构中的各类节点进行了新的分类，使之条理更加清晰；三、分析了膜结构的节点受力特点，并提出膜结构中节点的设计原则和要求；四、对膜结构的节点按类别进行了系统的介绍；五、对典型节点进行了受力分析；本讲义的编写得到了土木工程学院领导的大力支持，在此表示感谢。

由于本人水平有限，加之时间仓促，讲义中谬误之处在所难免，望读者及时提出批评指正。

目录第一章绪论 (3)第二章膜结构体系及其组成材料 (10)2.1 膜结构体系 (10)2.2 膜结构组成材料 (17)第三章膜结构节点构造 (26)3.1膜结构节点分类、特性及其设计要求 (26)3.2 膜材连接节点 (30)3.3 索材连接节点 (53)3.4支承骨架连接节点 (59)第四章工程实例―徐州“月影风帆”膜结构改造设计 (65)第一章绪论人类的建筑活动从远古时期的帐篷到现代空间结构的膜结构，经历了漫长的发展历程。

认识膜结构的发展历程有助于我们认识建筑膜结构技术的演变规律，更好地进行建筑设计。

一、膜材的发展概况远古时期，人类最早的居所是帐篷。

它采用树皮、兽皮作帏幕，用石材、树干等作支承，以后逐渐发展为天然合成材料，如棉纱、毛纺、帆布等。

什么是膜结构建筑？一．定义1．膜结构——由膜材和其他构件组成的建筑物或构筑物。

2．基材——由玻璃纤维或聚酯纤维等织成的高强度织物。

3．涂层——涂敷在基材上，起保护基材作用的聚合物层。

4．面层——保护膜材免受紫外线侵蚀并使膜材具有自洁性的表面附加层。

5．膜材——由基材和聚合物涂层构成的涂层织物以及由高分子聚合物制成的薄膜。

6．拉索——具有一定预张力的受拉构件。

可为钢丝束、钢绞线、钢丝绳等钢索和非金属缆绳等。

7．膜片——对膜材进行裁剪后形成的单块膜。

二．类型1．根据建筑造型需要和支承条件可分为整体张拉式膜结构、骨架支承式膜结构、索系支承式膜结构与空气支承式膜结构，或由以上形式混合组成的结构。

（1）整体张拉式膜结构——由桅杆等构件提供支承点，并在周边设置锚固点，通过张拉而形成稳定的体系。

1-膜；2-边索；3-脊索；4-桅杆；5-锚固点；6-谷索；7-柱（2）骨架支承式膜结构——由钢构件或其他刚性结构作为承重骨架，在骨架上布置按设计要求张紧的膜材。

1-骨架；2-膜（3）索系支承式膜结构——由空间索系作为主要承重结构，在索系上布置按设计要求张紧的膜材。

1-索系；2-环梁；3-膜（4）空气支承式膜结构——具有密闭的充气空间，并应设置维持内压的充气装置，借助内压保持膜材张力并形成设计要求的曲面，可采用气承式、气肋式和气枕式。

1-加劲索；2-膜；3-气肋；4-气枕三．材料1．膜材应根据建筑功能、膜结构所处环境和使用年限、膜结构承受的荷载以及建筑物防火要求进行选用。

（1）G类，在玻璃纤维织物基材表面涂覆聚合物连续层的涂层织物；常用G类膜材等级（2）P类，在聚酯纤维织物基材表面涂覆聚合物连续层并附加面层的涂层织物；常用P类膜材等级（3）E类，由乙烯和四氟乙烯共聚物制成的ETFE薄膜。

E类膜材第一、第二屈服强度及极限抗拉强度标准值(N／mm2)E类膜材密度、弹性模量和泊松比2．拉索和锚具拉索可采用钢丝束、钢绞线或钢丝绳，也可以根据具体情况采用钢拉杆等。

膜结构造型膜结构是一种材料使用技术，它将高强度、轻质材料——通常是聚酯薄膜——组合成一种可以承受重力荷载的三维构造体。

通常，膜结构使用钢或铝等材料作为支撑，形成柔性的屋顶或顶棚结构，不仅具有美学和结构上的优势，还可以遮蔽来自太阳、雨和雪的天气现象。

膜结构使用范围很广泛，例如：建筑业、汽车业、运动场馆等等。

在建筑方面，膜结构主要被应用于运动场馆、展览中心、商业中心、机场候机大厅、汽车销售大厅、体育馆、文化活动场馆等场所。

膜结构的构造形式非常的丰富多样，在形态上已经趋于成熟，这里主要介绍以下几种形式：1. 球面膜结构球面膜结构是一种非常经典的膜结构，它采用球形形状，用三角形、四边形和五边形等多边形地形，形成多维的几何结构以支撑膜纤维的重量。

这种结构可以成为一个独立的建筑，也可以成为一个大型半球形结构的一部分。

球面膜结构有多重形态，其中最常见的是球顶形式，它通常用于气球船坞、机场候机大厅、车站、球馆等建筑中。

球顶形式的膜结构是由许多小型圆顶结构按规律排列形成，可以承受强风和大雨的冲击，并且没有中心支撑柱，从而使空间感更加开阔。

2. 双曲面膜结构双曲面膜结构是由两个反向弯曲的曲面组成的结构。

这种结构的美学价值很高，因为它自然而且抽象，能够适应不同的环境。

在实际应用中，它常常被用于音乐厅、戏剧院和其他大型文化场所。

双曲面膜结构具有卓越的可塑性和创造性，因为它可以组合成多种不同的几何形态。

它可以有点承载，也可以有杆承载，还有双曲面屋顶、圆顶、钢结构等多个变形选择。

3. 波浪形膜结构波浪形膜结构是一种独特的结构形式，它的形状集聚了多重起伏的波浪线条，能够在建筑中产生非常鲜明的视觉效果。

这种膜结构特别适合用于建筑、公园、园区等公共空间的休息和集合区域。

波浪形膜结构以它多变的造型和立体感而著名，可以被设计成悬挂式、跨支式和桁架式等多种形式。

该结构可用于建筑中，如文化中心、体育馆等大型公共设施。

4. 单曲面膜结构单曲面膜结构是一种非常精致和简洁的结构形式，它的曲面弯度相对较小，通常仅有一个平台或屋顶形式。