對于什么是膜結構,現(xiàn)在還沒有一個明確的定義,大家可能都見過它,但不一定認識它。業(yè)內(nèi)一般將膜材及加強構件(桁架、網(wǎng)架、鋼柱和鋼索)通過一定的方式使膜材產(chǎn)生一定的預應力,從而形成的某種空間結構稱作膜結構,所以從某種意義上說帳篷、遮陽棚、傘都屬于膜結構的一種表現(xiàn)形式,但是在建筑上使用的膜材一般都是經(jīng)過特殊處理的合成材料,膜結構常用膜材一般有三種:PVC/PVDF、PFTE、EFTE,膜材也被公認為繼磚、石、混凝土、鋼和木材之后的“第六種建筑材料”,它依靠與支撐架構、拉索共同形成的預張力形成一個穩(wěn)定的機構體系,按其結構方式膜結構可以分為三種形式:骨架式、張拉式、充氣式,具體怎么劃分大家可以參考《膜結構的三種形式及其應用范圍》,可以說膜結構是一種建筑與結構完美結合的結構體系,它的出現(xiàn)從根本上克服了傳統(tǒng)結構在大跨度(無支撐)建筑上實現(xiàn)時所遇到的困難,從上世紀中期開始膜結構技術快速的發(fā)展,如今已經(jīng)被廣泛的應用在大型體育場館、商業(yè)、交通、環(huán)保、文化景觀、游樂場等設施上。
膜結構車棚膜結構所用的膜材料為具有、阻燃、耐久、自潔等特性的復合材料,一般由基布和涂層二部分組成?;贾饕捎镁壑w維或玻璃纖維絲編織而成,有平織和絞等多種編織方法,不同的膜結構車蓬編織方法影響著膜材料的經(jīng)緯向力學性能指標,膜的抗拉強度和抗撕裂強度等;涂層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項強度指標,為提高膜材料的耐久、自潔等特性,表面往往有一層氟涂層或硅涂層,膜材料的耐火、耐久及防水、自潔等性能,決定著膜材料的物理特性。
膜結構車棚膜材料是一種柔軟的織物,具有較高的抗拉強度,有一定的抗撕裂強度,但其平面內(nèi)的抗壓、抗彎強度幾乎為零,抗剪強度也很低,并具有一定的各向異性和材料 幾何非線性性質(zhì),使用時又易發(fā)生應力松弛和徐變
在實際工程應用時,隨著膜結構車蓬膜材料品種的不同,膜中預應力一般在1~8kN/m,即使在最不利荷載工況下,膜中應力值也只是其抗拉強度的1/4~1/8,為簡便設計計算,一般可假定膜材料為正交異性的線彈性材料,由彈性力學理論可知,平面應力正交異性彈性材料的本構關系。