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万域膜结构建筑科技有限公司(158-39883117 155-39896882)(010-61250182)是国内较早从事大跨度空间膜结构设计、制作、安装的企业,公司是生产钢结构和膜结构一体的公司。
膜结构又叫张拉膜结构(Tensioned Membrane structure), 是以建筑织物,即膜材料为张拉主体,与支撑构件或拉索共同组成的结构体系,它以其新颖独特的建筑造型,良好的受力特点,成为大跨度空 间结构的主要形式之一。
膜结构建筑一般从使用功能和结构体系两个角度来分类:
一.功能角度可分为:
(A)体育设施:体育场、游泳馆、网球馆、溜冰场等;
(B)交通设施: 公路收费站、加油站、停车场、人行天桥、地铁入口等;
(C)文化设施:表演场、会展中心、俱乐部等;
(D)娱乐设施:公园入口、舞台、音乐广场、渡假村、海豚表演馆;
(E)商业设施:商业步行街、商业广场、商场入口;
(F)景观小品及标志性建筑:绿化带小品、海滨休闲小品、花园小品等。
二.结构角度可分为:
(A)整体张拉式结构:由桅杆等支承构件提供吊点,并在周边设置锚固点,通过预张力而形成稳定的体系;此类一般单价偏低.
(B)骨架支承式结构: 由钢构件或其它刚性构件作为承重骨架,在骨架上布置按设计要求张紧的膜材;此类一般单价适中.
(C)索系支承式结构: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;此类一般单价**高.
(D)空气支撑式结构:其内具有密闭的充气空间,并应设置维持内压的充气装置,借助内压保持膜材的张力,形成设计要求的曲面;此类一般单价偏高.
公司地址:北京市大兴区生物医药基地天华大街9号
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张拉式膜结构是现代膜结构建筑的重要组成部分,膜面一般为负高斯曲面,因此,它体形丰富、自然流畅、曲面柔美,倍受建筑师们的青睐。但这种结构体系受力分析复杂,对施工精度要求高,因此,其设计计算、加工制作及施工工艺难度都较大。
骨架式膜结构是自身封闭的、稳定的骨架体系(一般是钢桁架体系、网架结构、索网结构或张拉整体体系等)与膜材料共同组成一个结构受力体系。该体系施工与常规结构相似(除索网或张拉整体体系等的自身施工外),较易被工程界理解和接受,但为了让膜具有一定的刚度,骨架体系提供给膜的支撑系统一般要有一定的曲度,并应设置向膜中施加预应力的机构。
组合式膜结构通常为在自身稳定的桁架体系上划分若干个单元,每个单元上布置张拉式膜结构单元,膜单元之间在受力上基本上是相互独立的,可以认为是多个简单张拉式膜结构单体的物理组合,受力的复杂性介于张拉式膜结构与骨架式膜结构之间。这种体系在目前膜结构体育场罩篷中也有较广泛的应用。
膜自身的张拉应力与支撑杆和拉索共同构成机构体系在阳光的照射下,由膜菠盖的建筑物内部充满自然漫射光,无强反差的着光面与阴影的区分,室内的空间视觉环境开阔和谐。夜晚,建筑物内的灯光透过屋益的膜照亮夜空,建筑物的体型显现出妙幻般的效哭。张拉膜结构特别适合用来建造城市标志性建筑的屋顶,如体育与娱乐性场馆,需要有广告效应的商场、餐斤等。城市的交通枢组是城市命脉的关键性建筑,使用功能要求建筑物各组成单元的标志明确。
膜结构所用的膜材料为具有高强、阻燃、耐久、自洁等特性的高强复合材料,一般由基布和涂层二部分组成。基布主要采用高强聚脂纤维或玻璃纤维丝编织而成,有平织和绞织等多种编织方法,不同的编织方法影响着膜材料的经纬向力学性能指标,提供膜的抗拉强度和抗撕裂强度等;涂层材料主要有聚四氟乙烯和聚氯乙烯,在一定程度上提高了膜材料各项强度指标,为提高膜材料的耐久、自洁等特性,表面往往有一层氟涂层或硅涂层,提供膜材料的耐火、耐久及防水、自洁等性能,决定着膜材料的物理特性。
膜材料是一种高强柔软的织物,具有较高的抗拉强度,有一定的抗撕裂强度,但其平面内的抗压、抗弯强度几乎为零,抗剪强度也很低,并具有一定的各向异性和材料几何非线性性质,使用时又易发生应力松弛和徐变,因而在膜结构分析计算中如何正确地确定膜材料的各项力学参数及本构关系将是一项极其繁琐而又必不可少的事情。
膜材料是一种柔性织物,织物内部只有存在一定的应力场,才能获得一定的刚度。因此,对于膜结构而言,任何情况下不允许膜中有无应力状态。在高应力状态下,膜材料的抗拉强度越高,越不易发生徐变和老化;其次,在大跨度膜结构中,膜中应力往往较大,且对膜的安全度要求较高,一般在长期荷载作用下,安全系数取6~8,在短期荷载作用下,安全系数取4。安全系数考虑了以下几种不利因素:膜材料本身的强度和弹性常数有较大的变异性;膜结构计算假定及计算结果的不**性;膜材料双向应力测试与实际情况的差异;紫外线照射下膜材的老化;动静力下膜材的疲劳;膜材制作和施工过程中的划伤和折叠等。因此,膜结构建筑中的膜材料必须具有较高的抗拉强度及抗撕裂强度。
膜材的耐久性不仅与其布基所用材料本身的性质有关,而且不同的涂层种类,对布基的保护程度各不相同,也影响着膜材的使用寿命。膜材老化的主要因素有:紫外线照射下,聚合物自身的化学不稳定;从膜的边缘或划伤处由于毛细虹吸水存在微生物的滋生而引起的发霉变质导致材料性质的退化。一般来说,PTFE材料的质保期在25年以上,PVC材料质保期在10年~15年,但到目前为止,PTFE材料工程有的已超过25年,PVC材料工程有的已超过20年,而继续正常使用。
通常膜结构建筑位于市区内,有的建造在**繁华的闹市区,特别是用于音乐、娱乐等大型文化活动场所,人们即不希望外部噪音传入室内,干扰室内活动,也不希望室内声音扩散出去,为此对建筑的隔音提出较高的要求。单层膜隔音仅有10dB左右,因此,单层膜结构建筑往往用于对隔音要求不是太高的活动场所,或者通常用巧妙的设计、构造等手段来提高其隔音性能。目前有人提出增加膜材料的质量可提高其隔音性能,但真正能达到令人满意的性能指标,尚需待以时日。
万域膜结构拥有专业技术人才组成的设计、施工队伍, 充分保证了产品的质量及客户对造型的要求。公司下属有膜结构开发设计中心、钢件车间、膜布车间、综合管理部等部门,年生产能力为10万平方米……
万域膜结构开发的膜结构建筑有钢架结构类、张拉类、悬吊类、折叠整合类等,造型丰富多样,风格各异,艺术性强,具有浓厚的现代气息。公司成立以来工程业绩遍布于河南、山西、江苏、安徽、湖南、山东、甘肃、广西、新疆等地,受到了全国各地广大用户的一致好评,建立了良好的声誉。并形成了重设计、重质量、重信誉、重安全的企业文化。
万域膜结构秉承“科技创新,质量为本”的企业精神,以高品质,**次及周到**的售后服务回报于广大用户。并以更安全,更实用,更环保的产品为您的生活增添美丽的风景。
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1. 高强度
膜材料是一种柔性织物,织物内部只有存在一定的应力场,才能获得一定的刚度。因此,对于膜结构而言,任何情况下不允许膜中有无应力状态。在高应力状态下,膜材料的抗拉强度越高,越不易发生徐变和老化;其次,在大跨度膜结构中,膜中应力往往较大,且对膜的安全度要求较高,一般在长期荷载作用下,安全系数取6~8,在短期荷载作用下,安全系数取4。安全系数考虑了以下几种不利因素:膜材料本身的强度和弹性常数有较大的变异性;膜结构计算假定及计算结果的不**性;膜材料双向应力测试与实际情况的差异;紫外线照射下膜材的老化;动静力下膜材的疲劳;膜材制作和施工过程中的划伤和折叠等。因此,膜结构建筑中的膜材料必须具有较高的抗拉强度及抗撕裂强度。
2. 阻燃
膜建筑作为**性或半**性建筑,膜材本身必须应完全满足有关建筑材料防火指标的要求。以日本膜结构大国为例:他们早在20世纪80年代就已把膜结构成功地应用于诸多大型公共建筑中,并且玻璃纤维布基涂敷聚四氟乙烯膜材料(PTFE材料)也早已通过了国家防火测试试验,但至今仍没把膜材料作为不燃材料列入国家建筑标准,只是要求针对每个建筑单体膜材通过防火测试,满足要求即可。一般认为PTFE材料是不可燃材料,PVC材料是阻燃材料。
3. 耐久
膜材的耐久性不仅与其布基所用材料本身的性质有关,而且不同的涂层种类,对布基的保护程度各不相同,也影响着膜材的使用寿命。膜材老化的主要因素有:紫外线照射下,聚合物自身的化学不稳定;从膜的边缘或划伤处由于毛细虹吸水存在微生物的滋生而引起的发霉变质导致材料性质的退化。一般来说,PTFE材料的质保期在25年以上,PVC材料质保期在10年~15年,但到目前为止,PTFE材料工程有的已超过25年,PVC材料工程有的已超过20年,而继续正常使用。
4. 自洁
自洁性就是膜材料本身的防污自洁性能。由于PVC材料对紫外线的化学不稳定性,尤其在夏日里阳光下,PVC涂层易离析发粘,粘附尘埃,且不易被雨水冲掉,影响观瞻,减少使用寿命。因此,一般建筑用PVC膜材料,在PVC涂层外,再加一层PVF(聚氟乙烯)或PVDF(聚二氟乙烯)或有机硅面层,能有效地改善其自洁性。PTFE膜材料自身则具有很好的防污自洁性能,不需要添加任何面层材料。
5. 隔音
通常膜结构建筑位于市区内,有的建造在**繁华的闹市区,特别是用于音乐、娱乐等大型文化活动场所,人们即不希望外部噪音传入室内,干扰室内活动,也不希望室内声音扩散出去,为此对建筑的隔音提出较高的要求。单层膜隔音仅有10dB左右,因此,单层膜结构建筑往往用于对隔音要求不是太高的活动场所,或者通常用巧妙的设计、构造等手段来提高其隔音性能。目前有人提出增加膜材料的质量可提高其隔音性能,但真正能达到令人满意的性能指标,尚需待以时日。
6. 保温隔热
单层膜材料的保温性能大致相当于夹层玻璃,如果某建筑物对保温性能要求较高,就不得不考虑采用双层或多层膜,但双层或多层膜又损害了建筑物的透光性能,一般来说双层膜的透光率在4%~8%左右。透光性是膜建筑很吸引人的一个特点,有时很难让人在二者之间作出选择。为使上述矛盾达到协调统一,针对某个建筑物就必须寻求一种特定的方法,如寻求一种透光性好的内层膜材料等。一般来说,就同类膜材料而言,其透光性越高,强度就越低。
膜结构作为典型的柔性张拉结构,在力学性能上明显区别于传统的混凝土和钢结构等刚性结构。这主要表现在:①膜不具有弯曲刚度,结构对外荷载的抵抗是通过改变自身形状来实现的;当作用于膜面上的荷载发生变化时,结构除产生弹性变形外还会产生较大的机构性位移,因此变形比较明显;②膜结构属于动不定体系,其结构刚度主要是由初始预张力和互反曲面来提供的,结构刚度与变形相关,表现出明显的几何非线性特点;③膜结构的自振频率较低,且振型频谱密集、相互耦合。这些力学特性决定了膜结构的计算分析具有不同于一般结构的特点,一些通用的工程设计软件无法直接用于膜结构的设计,必须采用专用的分析软件。
膜结构区别于传统结构的两个显著特点是轻和柔。轻,意味着结构自身的惯性力很小,地震作用的影响可以忽略不计,相比之下风对结构的影响更为重要;柔,意味着弯曲刚度很低,膜结构对外荷载的抵抗主要通过自身形状的改变来实现,即结构在荷载作用下会产生较大的变形,表现出明显的几何非线性特征。这些特点决定了膜结构是风敏感结构,抗风设计在膜结构的设计中占有特别重要的地位。
近年来,一些大型膜结构在强风作用下破坏的实例,也从另一个侧面证明了抗风设计的重要性。例如,美国佐治亚穹顶在建成3年后,于1995年的一次强风大雨袭击下,四片薄膜被撕裂,撕裂长度达10余米;加拿大蒙特利尔奥林匹克体育场的可开启式膜屋盖在1999年冬天的一场暴风雪之后,一块膜屋盖突然破裂;韩国为2002年世足赛建造的济洲岛体育场挑篷膜结构在2002年6月和8月先后两次在台风的袭击下出现膜材撕裂现象。国内的膜结构工程实践时间虽然不长,但也出现了一些工程在施工过程中膜材被强风撕裂的情况,图1所示即为一例。特别值得说明的是,以上这些实例在破坏发生时,当地的风速均明显低于设计风速。这说明无论是在国内还是国外,膜结构的抗风设计理论都还不够成熟、 对某些情况下风作用的破坏机理尚不十分清楚。
北京万域膜结构工程有限公司是一家专业从事膜结构设计、制作、安装、使用维修的综合性公司。公司以董事会为领导核心,下设技术中心、市场部、工程部、制作安装部、质量安全部、财务部、行政管理部等职能部门及驻各地办事处。"科学的管理、严谨的设计、**的制作安装、严格的质量检测、良好的后期服务成就企业的信誉,为您提供**服务。"公司坚持以市场为导向,以科技创新为动力,以质量求生存,以诚信为准则,倡导求实、进取、创新的企业精神。公司拥有一批德才兼备,协作默契,能打胜仗、经验丰富的高素质膜结构专业团队,他们都是长期从事膜结构设计和施工的骨干力量。同时我们与各大高校保持紧密合作,在技术与人才方面不断储备力量。公司倾力于开发应用三维空间结构与新材料的结合,将广告艺术视觉表现形式与张力膜材科学的结合,推出多彩膜结构工程,并立足于**技术的科学研究,将膜结构建筑表现形式无限延伸,万域走在建筑科学的前沿,引导建筑时尚潮流,我们的目标是使膜结构建筑在中国发展壮大并赶超**膜结构**技术。
公司团队凭着极强的事业热情和丰富的专业经验以"勤勉进取、锐意创新、至诚至信"的精神使公司得到迅速健康发展,业务范围遍及全国。业务范围涉及建筑膜结构、张拉膜、停车棚膜结构、收费站膜结构、体育场膜结构、看台膜结构、加油站膜结构、ETFE膜建筑、空间膜、索膜结构、景观膜、遮阳篷、室内膜、膜结构景观小品的设计、制作安装及膜结构应用软件的开发。设计使用MCAD、FSCAD、及3D3S等国际**的膜结构建模,荷载分析,裁剪及结构设计软件,全套引进国外**的膜材裁剪及焊接生产线。**的膜材和钢结构加工设施,具有每年十万平方米以上膜结构加工能力,钢结构年加工能力达1万吨以上。