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SystemandSelectionofBuildingStructures土木建筑与力学学院建筑结构选型第9章膜结构9.1概述9.1.1膜结构的特点膜结构建筑外观雅致飘逸，空间开阔灵秀、结构轻盈、透光阻燃、经久自洁、安装快捷、节能降耗、造价适中．维修简便。由于膜材造型运用很灵活，尤其使大跨距的建筑，特别能突显设计者的创意及设计要求。在奥运会、世博会等大型建设工程中，已经大显身手。采用高强薄膜材料、加强构件（钢架、柱或索），内部产生一定的预应力，形成某种空间形状作为覆盖结构，并能承受一定的外荷载作用结构形式。膜结构的主要缺点是耐久性较差。最近几年，由于高强、防火、透光、耐久性好、性能稳定的膜材的出现和应用，膜结构的设计寿命可达到20年以上。第9章膜结构9.1概述9.1.2薄膜组成材料的组成和分类疏交错织法附着性强、抗撕裂强度高密交错织法高抗拉强度平织法，薄，抗撕裂强度极高图9-1-1薄膜材料第9章膜结构9.2充气膜结构9.2.1气压式膜结构图9-2-1气压式膜结构图9-2-2气压式空气薄膜结构的型式结构受力特点：结构形式：结构构造：第9章膜结构9.2充气膜结构9.2.1气压式膜结构波士顿艺术中心剧场图9-2-4富士组展览馆外形第9章膜结构9.2充气膜结构9.2.1气压式膜结构图9-2-5富士组展览馆平面图图9-2-6富士组展览馆纵剖面图第9章膜结构9.2充气膜结构9.2.2气承式膜结构图9-2-8拉索的布置图9-2-7气承式膜结构结构受力特点：结构形式：结构构造：第9章膜结构9.2充气膜结构9.2.2气承式膜结构日本第1届世界园艺博览会兰花馆太阳馆（圆形建筑）半径为75米，月亮馆（弧形建筑）最大跨度为40米。第9章膜结构9.2充气膜结构9.2.2气承式膜结构图9-2-10第一穹顶平面及立面图图9-2-11第二穹顶平面图第9章膜结构9.2充气膜结构9.2.2气承式膜结构图9-2-13东京充气棒球馆剖面图第9章膜结构9.2充气膜结构9.2.2气承式膜结构第9章膜结构9.2充气膜结构9.2.2气承式膜结构第9章膜结构9.2充气膜结构9.2.2气承式膜结构第9章膜结构9.2充气膜结构9.2.2气承式膜结构第9章膜结构9.2充气膜结构9.2.2气承式膜结构美国明尼阿波利斯的“大城市穹顶”在1981年11月膜结构充气后的三周，因为一次暴风雪在屋面上形成雪窝而下瘪，其后在1982年与1983年又两次发生过类似的事件，由此还引起了冗长的法律诉讼。这些大大小小事故的产生，主要是由于空气膜所特有的袋状效应，即膜表面上一旦积累了一些冰雪引起下凹,而下凹又招致了更多的冰雪，这样就造成恶性循环而导致膜材的破裂。在上述过程中，有时是由于热空气融雪系统不足,有时是由于空气加压控制失灵，甚至是管理人员操作上的失误，终于酿成事故。第9章膜结构9.2充气膜结构9.2.3混合式充气膜结构图9-2-16美国原子能委员会流动展览厅第9章膜结构9.2充气膜结构9.2.3混合式充气膜结构图9-2-17熊本县民综合公园室内运动广场图9-2-18熊本县民综合公园室内运动广场结构剖面图第9章膜结构9.2充气膜结构9.2.3混合式充气膜结构熊本县民综合公冈室内运动广场双层空气膜系统图第9章膜结构9.2充气膜结构9.2.3混合式充气膜结构第9章膜结构9.2充气膜结构9.2.4气枕膜结构图9-2-20矢跨比与主应力关系结构受力特点：结构形式：结构构造：第9章膜结构9.2充气膜结构9.2.4气枕膜结构图9-2-22气枕结构作为网架屋盖第9章膜结构9.2充气膜结构9.2.4气枕膜结构第9章膜结构9.3支承膜结构9.3.1柔性支承膜结构图9-3-1悬挂膜结构示意图结构受力特点：结构形式：柔性支承膜结构刚性支承膜结构结构构造：稳定性措施悬挂构造第9章膜结构9.3支承膜结构9.3.1柔性支承膜结构图9-3-2桅杆支承点处的节点构造图9-3-3沙特阿拉伯法赫德国际体育场第9章膜结构9.3支承膜结构9.3.1柔性支承膜结构第9章膜结构9.3支承膜结构9.3.1柔性支承膜结构第9章膜结构9.3支承膜结构9.3.1柔性支承膜结构第9章膜结构9.3支承膜结构9.3.1柔性支承膜结构图9-3-4威海固铂成山体育馆第9章膜结构9.3支承膜结构9.3.2刚性支承膜结构(1)结构组成;(2)结构构造图9-3-5骨架支撑膜结构第9章膜结构9.3支承膜结构9.3.2刚性支承膜结构图9-3-6上海八万人体育场第9章膜结构9.3支承膜结构9.3.2刚性支承膜结构图9-3-7上海八万人体育场屋盖结构和置示意图第9章膜结构9.3支承膜结构9.3.2刚性支承膜结构交叉拉索顶杆利用交叉拉索和顶杆对薄膜施加预应力第9章膜结构9.3支承膜结构9.3.2刚性支承膜结构第9章膜结构9.3支承膜结构9.3.2刚性支承膜结构利用交叉拉索和顶杆对薄膜施加预应力交叉拉索顶杆第9章膜结构9.3支承膜结构9.3.2刚性支承膜结构—失效实例