ETFE 膜结构的计算与设计
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etfe膜结构ETFE(EthyleneTetrafluoroethylene)膜结构是一种采用氟化乙烯/二氟乙烯共聚物薄膜作为主要材料的建筑外墙和顶棚材料。
它具有高透光性、耐候性、耐化学腐蚀性和轻质等特点,广泛应用于大型体育场馆、展览中心和商业综合体等建筑。
首先,ETFE膜结构的高透光性给人一种明亮通透的感觉。
由于ETFE膜本身具有良好的透光性质,因此在建筑使用中可以最大程度地利用自然光,减少人工照明的需求。
与传统的建筑材料相比,ETFE 膜能够为室内创造一个舒适的自然光环境,给人一种开放和轻盈的感觉。
其次,ETFE膜结构具有良好的耐候性和耐化学腐蚀性。
ETFE膜具有优异的耐候性,不易受到自然环境的影响,能够长时间保持其透光性和物理性能。
此外,ETFE膜还具有较高的耐化学腐蚀性,能够抵抗酸碱等化学物质的侵蚀。
因此,ETFE膜结构能够在恶劣的环境条件下保持稳定的性能,延长使用寿命。
另外,ETFE膜结构还具有轻质的特点。
ETFE膜相比于传统的玻璃材料更加轻盈,能够减少建筑的自重,降低了对建筑结构的要求,进而减少了建筑材料的使用量和成本。
由于ETFE膜的轻质特性,它可以更加灵活地呈现各种形状和曲面设计,为建筑带来丰富的创意和个性。
ETFE膜结构的应用范围非常广泛。
一方面,它被广泛应用于大型体育场馆和展览中心等公共建筑。
ETFE膜的高透光性和轻盈特性能够为这些大型空间创造明亮宽敞的环境,提供良好的观赏体验。
另一方面,ETFE膜结构也被运用于商业综合体和购物中心等商业建筑。
ETFE膜可以为商业建筑带来独特的外观和吸引力,吸引消费者的眼球,打造具有竞争力的商业空间。
总之,ETFE膜结构作为一种先进的建筑材料,具有高透光性、耐候性、耐化学腐蚀性和轻质等特点。
其广泛的应用范围涵盖了体育场馆、展览中心和商业综合体等建筑。
通过采用ETFE膜结构,可以创造出明亮、舒适和具有独特外观的建筑空间。
因此,ETFE膜结构在建筑领域的应用前景十分广阔。
浅析ETFE建筑膜材在我国膜结构中的应用:膜结构膜材膜结构建筑是近几十年发展起来的一种采用新型材料的全新结构形式,因其特有的优点成为建筑行业的一枝独秀。
而ETFE建筑膜材作为膜结构的新兴膜材,以其优越的材料特性将很快成为我国建筑膜材市场的主力军。
1、ETFE建筑膜材的特点ETFE建筑膜材,由ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)生料直接制成。
ETFE不仅具有优良的抗冲击性能、电性能、热稳定性和耐化学腐蚀性,而且机械强度高,加工性能好。
这种膜材透光性特别好,号称“软玻璃”,质量轻,只有同等大小玻璃的1%;韧性好、抗拉强度高、不易被撕裂,延展性大于400%;耐候性和耐化学腐蚀性强,熔融温度高达200℃;可有效的利用自然光,节约能源;良好的声学性能。
ETFE膜自清洁功能使其表面不易沾污,且雨水冲刷即可带走沾污的少量污物,清洁周期大约为5年。
另外,ETFE膜可在现成预制成薄膜气泡,方便施工和维修。
当然ETFE也有不足,如外界环境容易损坏材料而造成漏气,维护费用高等,但是随着大型体育馆、游客场所、候机大厅等建设的增多,ETFE更加突显了自己的优势。
2、ETFE建筑膜材在我国的应用膜结构建筑是近几十年发展起来的一种采用新型材料的全新结构形式。
作为空间结构体系的新成员,它集建筑学、结构力学、精细化工与材料科学、计算机技术等为一体,借鉴现代造型艺术与技术美学的成就,以灵活多变的建筑造型、优异的受力特性受到了建筑师和结构师们的青睐。
膜结构外观造型新颖独特,内部空间给人一种梦幻般的感觉,很大程度上满足了现代人的审美观念。
近年来,ETFE建筑膜材的应用在很多方面可以取代其他产品而表现出强大的优势和市场前景。
生产这种膜材的公司很少,只有日本旭硝子、德国科威尔等少数几家公司可以提供ETFE建筑膜材,这种膜材的研发和应用在国外发达国家也不过十几年的历史。
目前国内膜结构发展振奋人心。
随着一些大型体育馆、候机大厅等建设以及2008年北京奥运会及2010年上海世博会和广州亚运会等国际盛会的举办,为中国膜结构的发展带来了机遇和挑战。
行染色、印刷等,透光率能得到调整,例如,乳白色的ETFE 薄膜的透光率可调整为40%左右。
ETFE 薄膜表面非常光滑,具有极佳的自洁性能,灰尘及污垢不易粘接在薄膜表面,容易被雨水冲刷除去。
ETFE 薄膜结构表面需要进行的人工清洗次数比普通玻璃结构要少得多。
3 ETFE 薄膜建筑20世纪80年代,欧洲开始将ETFE 薄膜用作建筑屋面材料。
因其高透光性,以及在潮湿、强紫外线、含氯消毒剂等恶劣环境下良好的耐久性能,ETFE 薄膜被应用于植物园、动物园以及游泳馆。
配合建筑照明设计,ETFE 薄膜建筑可以营造出变化极其丰富的光环境,达到很强的视觉效果,这是其他透明建筑材料很难做得到的,德国慕尼黑体育场、北京国家游泳中心是两个典型的成功建筑。
目前,大型ETFE 薄膜建筑较为常见的是气枕结构形式,由双层或多层ETFE 薄膜构成气枕,依靠特别配备的充气控制系统进行不间断地充气来维持形状。
ETFE 薄膜建筑也可采用不需要充气系统的单层张拉形式,此时ETFE 薄膜的徐变问题必须克服。
□注释:[1] フイルム膜パネル委员会.ETFE フイルムパネル设计施工指针(案)[A].膜构造研究论文集2005[R].东京:日本膜构造协会,2005:II1-II51[2] 吴明儿,刘建明,慕仝,张其林.ETFE 薄膜单向拉伸性能[J].建筑材料学报,2008,11(2):241-247.[3] 吴明儿,慕仝,刘建明.ETFE 薄膜材料循环拉伸试验以及徐变试验[J].建筑材料学报,2008,11(6):690-694.ETFE 膜结构主要形式及ETFE 工程难点MAIN FORM OF ETFE MEMBRANE STRUCTURE AND DIFFICULTIES OF ETFE PROJECTS摘要:ETFE 膜结构具有不同的结构形式,包括单层ETFE 、单层ETFE 加单向钢索、单层ETFE 加双向钢索、单层ETFE 加含跨中支座的单向钢索以及ETFE 气枕等。
efte结构简式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在建筑领域,ETFE(氟聚合物乙烯基)结构是一种轻质、透明、耐候性强的材料,在近些年被广泛应用于建筑膜结构中。
ETFE结构以其独特的性能和设计灵活性,成为现代建筑中备受瞩目的材料之一。
本文将对ETFE结构进行深入介绍并探讨其在建筑领域中的应用及优点。
通过对ETFE结构的研究和分析,有助于我们更好地了解这一材料的特点,为未来建筑设计带来更多创新和可能性。
1.2文章结构文章结构部分主要介绍本文的组织结构,包括各个章节的内容概要和组织关系。
本文共分为引言、正文和结论三大部分。
在引言部分,我们将介绍EFTE结构的概念及相关背景,以及本文的目的。
在正文部分,将主要介绍EFTE结构的简介、优点和应用领域。
最后在结论部分,将对本文进行总结,并展望EFTE结构的未来发展,最后以结束语结束全文。
通过以上组织结构,读者可以清晰地了解本文的内容安排和逻辑关系,有助于读者更好地理解文章内容。
1.3 目的目的部分:本文旨在介绍EFTE结构的简式,探讨其优点以及在不同领域的应用。
通过深入分析EFTE结构的特点和潜在的优势,希望能够为读者提供更多关于这种新型建筑结构的信息,以便于读者更好地了解和掌握EFTE结构的设计原理和应用方法。
同时,通过对EFTE结构的展望,希望能够激发读者对于未来建筑技术的探索和发展的思考,以推动建筑行业的创新和进步。
最终,通过本文的撰写,旨在为读者提供一份全面且系统的关于EFTE 结构的资料,以促进该领域的进一步研究和应用。
2.正文2.1 EFTE结构简介EFTE结构是一种新型的建筑结构体系,它采用氟聚合物薄膜作为外部围护材料,具有轻质、透光、隔热等特点。
这种结构设计灵活,可根据建筑需求和环境特点进行定制化设计,因此在建筑领域备受青睐。
EFTE结构采用氟聚合物膜作为建筑外立面的一部分,这种薄膜材料具有出色的光透过率,可以有效减少建筑内部的照明需求。
etfe充气膜结构ETFE充气膜结构是一种新型的轻质建筑材料,由氟碳聚合物ETFE (氟乙烯二烷基吡嗪)制成。
它具有优异的耐候性、透明度和抗震性能,被广泛应用于建筑物的遮阳、隔热、通风和装饰等方面。
本文将就ETFE充气膜结构的特点、应用以及未来发展进行全面介绍。
第一章特点ETFE充气膜结构具有以下几个显著特点:1. 轻质透明:相比传统建筑材料如玻璃和金属,ETFE充气膜结构更加轻便,可以减轻建筑物自重,同时具有出色的光透射率,能够提供舒适的室内环境。
2. 耐候性:ETFE充气膜结构具有出色的耐候性,可以在极端气候条件下长期使用,不易老化、变形,同时具有防紫外线、防污染等功能。
3. 抗震性能:ETFE充气膜结构采用轻质材料构成,具有优异的抗震性能,可以在地震等自然灾害中提供良好的安全保障。
第二章应用ETFE充气膜结构在建筑领域有广泛应用,以下是其中几个典型案例:1. 体育场馆:越来越多的体育场馆采用ETFE充气膜结构作为屋顶材料,如北京奥林匹克森林公园的"鸟巢"体育场,其充气膜结构为整个场馆增加了美观性和轻盈感。
2. 温室大棚:ETFE充气膜结构在温室大棚中应用广泛,其透光性能优异,可提供足够的阳光和温暖,为植物生长提供良好环境。
3. 室内空间:ETFE充气膜结构也可以应用于室内空间的隔断或装饰,如商场、酒店等公共场所,可创造出现代、轻盈的空间效果。
第三章发展前景随着人们对建筑环境美观性和可持续性需求的提高,ETFE充气膜结构在未来的发展前景广阔:1. 技术创新:随着科技的不断进步,ETFE充气膜结构的制作工艺和安装技术将会不断改进,提高生产效率和工程质量。
2. 可持续发展:ETFE充气膜结构具有轻质、耐久等特点,符合可持续建筑的理念,可以有效减少建筑物的能耗和环境污染。
3. 融入城市景观:ETFE充气膜结构具有出色的美观性和设计灵活性,可以与城市环境相融合,为城市景观增添独特魅力。
etfe膜结构材料详解
ETFE膜结构材料是一种新型的建筑材料,它具有轻质、透明、耐候性强等特点,被广泛应用于建筑、体育场馆、展览馆等领域。
ETFE膜结构材料的主要成分是聚四氟乙烯,它具有优异的耐候性和耐化学腐蚀性,能够在极端的气候条件下保持稳定的性能。
同时,ETFE膜结构材料的透光性能也非常好,可以达到90%以上的透光率,使得建筑内部充满自然光线,节约能源,提高舒适度。
ETFE膜结构材料的制作工艺也非常先进,采用热塑性成型技术,可以根据建筑的形状和需求进行定制,制作出各种形状的膜结构。
同时,ETFE膜结构材料的安装也非常方便,可以采用预制件进行现场拼装,大大缩短了施工周期。
ETFE膜结构材料的应用范围非常广泛,可以用于建筑的屋顶、墙面、采光顶、遮阳顶等部位,也可以用于体育场馆、展览馆等场所的悬挂屋顶。
在建筑设计中,ETFE膜结构材料的应用可以提高建筑的美观性和功能性,同时也可以降低建筑的能耗和维护成本。
ETFE膜结构材料是一种非常优秀的建筑材料,具有轻质、透明、耐候性强等特点,被广泛应用于建筑、体育场馆、展览馆等领域。
随着科技的不断进步,ETFE膜结构材料的应用前景将会更加广阔。
_建筑与结构设计Archittctural tmd Structural Design “水立方”的ETFE充气膜结构技术概述Technical Overview of ETFE Air-Supported Membrane Structure of"Water Cube"侯亦南(中国建筑上海设计研究院有限公司,上海200062)HOU Yi-nan(China Shanghai Architectural Design&Research Institute Co.Ltd.,Shanghai200062,China)【摘要】“水殳方”是北京奥运会时标志性建筑之一,其外围护结构采用的ETFE充气膜是目前国际上最先进的薄膜材料。
ETFE膜具有很多其他材料无法比拟的性能。
ETFE充气膜结构不光在建筑外观,对養个建筑的物理性能和使用功能也做出了突出的贡献。
论丈介绍了ETFE薄膜材料餉性能及ETFE薄膜结构,并对其在"水止方'冲的应用进行分析。
[Abstract]"Water Cube"is one of the landmark buildings for Beijing Olympic Games.Its outer protective structure adopts ETFEair-supported membrane,which is the most advanced film material in the world at present.ETFE membrane has many properties that other materials cannot match.ETFE air-supported membrane structure not only in the building appearance,but also makes an outstanding contribution to the physical performance and use function of t he entire building.This paper introduces the properties and structure ofETFE thin membrane,and analyzes its application in"WaterCube".【关键词】水立方;膜结构;ETFE充气膜[Keywords]Water Cube;membrane structure;ETFE air-supported membrane【中图分类号1TU381【文献标志码】B[DOI]10.13616/ki.gcjsysj.2019.11.2031引言作为2008年北京奥运会的标志性场馆之一,国家游泳中心“水立方”之所以成名,在很大程度上要归功于外立面所使用的ETFE膜材料。
膜结构计算规则膜结构是一种轻型、高效、优美的结构形态,广泛应用于建筑、桥梁、航空、航天以及体育场馆等领域。
膜结构的特点是薄、轻、柔、美、耐、经济等,而且建造速度快,可以有效地提高建筑效率和降低工程成本。
膜结构计算规则是指在膜结构设计过程中,根据力学原理和结构特点对结构进行计算分析的规则和方法。
膜结构的计算规则主要包括以下内容:一、设计参数的确定设计参数的确定是膜结构计算的基础,也是整个计算过程的前提。
设计参数包括荷载、跨度、支座等。
在确定设计参数时,需要考虑荷载种类、荷载水平、结构的功能和使用条件等因素。
并且还需要对结构的性能指标进行预测,确定设计指标和限值。
二、荷载计算荷载计算是膜结构设计的关键步骤,它直接关系到结构的安全性和可靠性。
荷载计算需要考虑静载荷、动载荷和温度荷载等因素,并对荷载进行单独或联合计算。
在荷载计算过程中,需要确定结构允许荷载,进行结构的强度、稳定性、振动等方面的检验。
三、形式分析形式分析是指对膜结构的整体形态进行分析和评估,包括曲率分析、挠度分析、高度比分析、支撑方式分析等。
在形式分析中,需要通过填充、挖掘、截切、不对称等手法对结构形态进行优化。
四、结构模型的建立结构模型是膜结构计算的主要工具之一,它是通过数学方法将结构形态转化为数学模型。
结构模型建立的过程中,需要考虑结构的几何特性、材料特性、荷载影响等因素,并确定适当的约束条件和初始条件。
同时,需要根据结构模型对荷载反应情况进行模拟和分析。
五、强度计算强度计算是膜结构计算的核心部分,它主要涉及到膜体强度、钢筋强度和支撑结构强度等方面的计算和验证。
强度计算分为静力计算和动力计算两个方面,需要对结构各部位的荷载和变形进行定量分析,并进行相应的受力检验。
六、翻转分析膜结构的稳定性是一个重要的问题,尤其是在面对较大荷载时。
翻转分析是指对结构易翻的部位进行翻转稳定分析,并对结构不稳定的部位进行适当的加固措施。
翻转分析需要考虑各个部位的强度、稳定性以及荷载影响因素。