体育场膜结构看台设计常用指南

膜结构

体系

膜结构体系由膜面、边索和脊索、谷索、支承结构、锚固系统，以及各部分之间的连接节点等组成。

按支承分类

膜结构按支承条件分类为：柔性支承结构体系、刚性支承结构体系、混合支承结构体系。

按结构分类

膜结构按结构可分为：骨格式膜结构、张拉式膜结构、充气式膜结构。

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膜结构膜材：PTFE

PTFE膜材是在超细玻璃纤维织物上涂以聚四氟乙烯树脂而成的材料。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、候机大厅等的建设，ETFE更突显自己的优势。这种膜材有较好的焊接性能，有优良的抗紫外线、抗老化性能和阻燃性能。另外，其防污自洁性是所有建筑膜材中很好的，但柔韧性差，施工较困难，成本也十分惊人。在盖格公司***下，美国的杜邦公司、康宁玻纤公司、贝尔德建筑公司、化纤织布公司共同开发持久性膜材。其加工方法是把玻纤织物多次快速放入特氟隆熔体中，使织物两面皆有均匀的特氟隆涂层，使持久性的PTFE膜正式诞生。此后持久性膜结构正式在美国风行，许多学者对膜结构进行了深入的研究。20年后跟踪检测结果表明，这种膜材的力学性能与化学稳定性指标只下降了20%~30%，颜色也几乎没变，膜的表层光滑，具有弹性，大气中的灰尘、化学物质微粒极难附着与渗透，经雨水冲刷建筑膜可***其原有的清洁面层与透光性，这足以显示出PTFE膜材的强大生命力和广阔的市场前景。国外对这种膜材的开发和应用比较成熟，生产厂家也很多，如德国Mehler公司、Verseidag公司，日本Taiyoko-gyo公司、中兴化成工业株式会社、美国Chemfab公司、沙特阿拉伯ObeiKan公司等。

膜结构设计步骤

（1）静风压体型系数的确定

风荷载体型系数是描述风压在结构上不均匀特征的重要参数，一般结构的体形系数可以从荷载规范查得。由于风洞试验要满足一系列的相似准则，如几何相似、雷诺数相似等，通常要完全满足这些相似条件是不可能的，因此风洞模拟实验结果有时会超过实测值很多。但膜结构形状各异，不能从荷载规范直接获得风压体型系数。所以，较大的膜结构基本都要求进行风洞试验，以获得比较正确的膜结构的局部风压净压系数和平均风载体形系数。由于风洞试验要满足一系列的相似准则，如几何相似、雷诺数相似等，通常要完全满足这些相似条件是不可能的，因此风洞模拟实验结果有时会超过实测值很多。