香港etfe膜结构车棚膜结构设计

　　膜结构是二十世纪中期发展起来的一种新型建筑形式，目前已成为大跨度空间建筑的主要形式之一。深圳市天盛膜结构有限公司,创立于2009年多年来致力于从事膜结构设计与施工，是膜结构行业壹级资质企业，一家专门主要从事建筑膜结构、张拉膜、停车棚(汽车棚)、收费站、体育场、看台、加油站、PTFE膜建筑、ETFE膜建筑、空间膜、索膜、遮阳篷(棚)、车棚、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。公司拥有膜加工设备及检测设备，并拥有国际膜结构设计软件，是国内具规模的膜结构之一，是中国空间结构、膜结构协会会员单位业务范围包括膜结构工程的方案设计、结构设计、静动力计算分析、膜材的裁剪设计、膜材的加工制作、整体安装及使用维护等。公司拥有一批国内较早从事膜结构行业的工程技术及制作安装的高素质人才，并与国内各科研院校及国外膜结构公司建立起紧密的合作关系，使用国际膜结构建筑、荷载分析、裁剪及结构计算软件，充分保证了公司在中国膜结构领域技术。公司拥有先进的大型膜加工制作设备和检验、测试设备及膜材加工制作专用的现代化厂房，膜材年加工制作能力可达20万平方米。公司全体员工本着技术进步和质量的原则，确保为用户提供优良的工程质量和的服务。随着近几年国内膜结构建筑行业的高速发展，天盛公司已经逐步成为一家成熟的性公司，工程业绩已遍布全国近20个省市自治区。项目涉及体育场馆设施、商业公共设施、文化设施、交通运输设施、标志性建筑等。展望未来，公司将一如既往地追求质量，信守合同承诺，公司成立至今已成功打造了百余项膜结构工程，愿我们以先进的科技和诚信的服务理念，为您二十一世纪的新时尚！我们将秉承“创，造精品”的质量理念，恪守“倾我所用，尽我所能，竭诚用户，诚信天下”的服务宗旨，与时俱进，刻意创新，不断开拓产品市场空间，构筑可持续发展的战略平台，以优良的产品和的服务真诚回报用户，回馈社会。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。? 膜材料是指以聚酯纤维基布或PVDF、PVF、PTFE等不同的表面涂层，配以的PVC组成的具有稳定的形状，并可承受一定载荷的建筑纺织品。它的寿命因不同的表面涂层而异，一般可达成12—50年。

　　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。近年来，ETFE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。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。自清洁功能使表面不易沾污，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。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。目前生产这种膜材的公司很少，只有少数几家公司可以提供ETFE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。

　　包括内容

　　1，初始态分析：确保生成形状稳定、应力分布均匀的三维平衡曲面，并能够抵抗各种可能的荷载工况；这是一个反复修正的过程。

　　2，荷载态分析：张拉膜结构自身重量很轻，仅为钢结构的1/5，混凝土结构的1/40；因此膜结构对地震力有良好的适应性，而对风的作用较为敏感。此外还要考虑雪荷载和活荷载的作用。由于目前观测资料尚少，故对膜结构的设计通常采用安全系数法。

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　　本公司采用先进的膜结构软件：德国easy软件及上海交通大学的SMCAD；的钢结构软件：意大利STAAD PRO软件及上海同济大学的3D3S软件；大型项目还与澳大利亚wade公司合作，从而保证公司的技术水平达到状态。二、质量保证体系完善本公司加工总部设在深圳，膜结构加工厂引进德国进口的专用设备，其年加工能力为20万平方米，同时也拥有钢结构加工厂，配备各技证上岗的技工，确保了工程质量达到优良水平。三、施工技术成熟本公司在全国各地，如：湖南、浙江、江苏、湖北、福建、陕西、江西、广西等设立了分公司或办事处，且成功的承揽近多项工程项目，也为公司建造了一支优秀的、经验丰富的施工队伍。四、售后服务工作：1、全国各地设立了10多个办事处或分公司，能快捷地为用户提供质的服务。2、本公司免费为业主提供膜结构的维护与保养技术文件，并为业主提供人员培训。“天盛公司”愿发挥我们团队的优势为您做得更好！五、结构设计软件介绍 本公司进行索膜结构设计的软件有四种，分别为EASY 7.0，SMCAD，3D3S，STAAD PRO，其中前面两种主要是作为膜的找形和裁剪设计，而后面两种则作为钢结构的计算和基础的设计。下面分别对每一种软件进行简单的介绍。EASY 7.0是从德国进口的采用较早的一种膜结构设计软件，该软件采用力密度法原理进行找形，同时采用测地线原理对空间曲面展开成平面进行裁剪下料。无数个工程实例证明，该软件是得信赖的，同时也是和经济的一种设计软件，目前在世界范围内也得到很大的推广。SMCAD是主要由上海交通大学开发的一种空间结构软件，主要是为膜结构的设计服务。该软件采用第三牛顿定理对膜结构进行找形，同时采用热应力原理进行裁剪下料。该软件在设计过程中，能保证膜和钢结构的同步设计，使整个结构的变形和位移得到控制。使安全和经济指标得到了很大的保障。虽然使用时间较短，但得到了专家的一致好评，并于2004年通过了国际鉴定，有后来居上的势头。3D3S是由上海同济大学开发的专门进行钢结构设计的软件，该软件从4.0版本发展到今天的8.0版本，不断吸收实际经验，也不断的得到提高和改善。该软件和CAD完美的结合，采用空间建模方式，比较完美的模拟工程实例。无论是从厂房的设计到高层结构的验算，从结构线性分析到结构非线性分析，都经受了较大的考验。不愧是国内结构工程师从事设计的一件法宝。STAAD PRO是最早从美国进口的钢结构设计软件，它主要采用美国规范，比较能跟国际接轨。在进行较复杂的结构体系时，一般常用该软件。其实并不仅仅它是从美国进口而来，因为无论是在软件的功能和稳定性方面，以及计算结果都得到很高的评价。综上所述，我公司在进行索膜结构设计时，都是采用两种软件进行计算和验算，对计算结果，结合工程师的经验进行优化处理，力争每个工程既经济又安全，符合国家规范，满足客户的经济要求。

　　景观张拉膜作为一种建筑体系所具有的特性主要取决于其独特的形态及膜材本身的性能。恰由于此，用膜结构可以创造出传统建筑体系无法实现的设计方案。轻质张力结构自重小的原因在于它依靠预应力形态而非材料来保持结构的稳定性。从而使其自重比传统建筑结构的小得多，但却具有良好的稳定性。建筑师可以利用其轻质大跨的特点设计和组织结构细部构件，将其轻盈和稳定的结构特性有机地统一起来。透光性透光性是现代膜结构最被广泛认可的特性之一。膜材的透光性可以为建筑提供所需的照度，这对于建筑节能十分重要。对于一些要求光照多且亮度高的商业建筑等尤为重要。通过自然采光与人工采光的综合利用，膜材透光性可为建筑设计提供更大的美学创作空间。夜晚，透光性将膜结构变成了光的雕塑。膜材透光性是由它的基层纤维、涂层及其颜色所决定的。标准膜材的光谱透射比在10%~20%之间，有的膜材的光谱透射比可以达到40%，而有的膜材则是不透光的。膜材的透光性及对光色的选择可以通过涂层的颜色或是面层颜色来调节。通过膜材和透光保温材料的适当组合，可以使含保温层的多层膜具有透光性。即使光谱透射只有几个百分点，膜屋面对于人眼来说依然是发亮和透光的，具有轻型屋面的观感 [2] 。柔性张拉膜结构不是刚性的，其在风荷载或雪荷载的作用下会产生变形。膜结构通过变形来适应外荷载，在此过程中荷载作用方向上的膜面曲率半径会减小，直至能更有效抵抗该荷载。张拉结构的灵活性使其可以产生很大的位移而不发生性变形。膜材的弹性性能和预应力水平决定了膜结构的变形和反应。适应自然的柔性特点可以激发人们的建筑设计灵感。不同的膜材的柔性程序也不相同，有的膜材柔韧性，不会因折叠而产生脆裂或是破损，这样的材料是有效实现可移动、可展开结构的基础和前提。雕塑感张拉膜结构的独特曲面外形使其具有强烈的雕塑感。膜面通过张力达到自平衡。负高斯膜面高低起伏具有的平衡感使体型较大的结构看上去像摆脱了重力的束缚般轻盈地 雕塑般的质感令人激动飘浮于天地之间。无论室内还是室外这种雕塑般的质感都令人激动。张拉膜结构可使建筑师设计出各种张力自平衡、复杂且生动的空间形式。在一天内随着光线的变化，雕塑般的膜结构通过光与影而呈现出不同的形态。日出和日落时，低入射角度的光线将突现屋顶的曲率和浮雕效果，太阳位于远地点时，膜结构的流线型边界在地面上投入弯弯曲曲的影子。利用膜材的透光性和反射性，经过设计的人工灯光也可使膜结构成为光的雕塑 [3] 。安全性按照现有的各国规范和指南设计的的轻型张拉膜结构具有足够的安全性。轻型结构在地震等水平荷载作用下能保持很好的稳定性。由于轻型结构自重较轻，即使发生意外坍塌，其危险性也较传统建筑结构小。膜结构发生撕裂时，若结构布置能保证桅杆、梁等刚性支承构件不发生坍塌，其危险性会更小。膜结构的柔性使其在任一荷载作用下均以最有利的形态承载。当然，结构的布置和形状要根据荷载情况来进行设计和调整。设计要确何膜面与其辅助结构协调工作，以避免力在膜面或辅助结构上集中而达结构破坏的临界值。其它功能编辑由于张拉膜结构的自身特性，其可以满足从简单遮阳结构到功能复杂的大型建筑等许多不同的建筑功能要求，并形态极具表现力且对于有些功能要求只有它才是最为适合的。1、 极具表现力的建筑形态：具有特定功能的建筑都可通过立意得以表达，张拉膜结构的独特外形体现了建筑自身的自然美感。这些建筑形态本身和与其相协调的传统建筑一起构成了令人兴致盎然的地面标志性建筑。优秀的膜结构设计是结构与外形的有机融合，使其显得了类拔萃，同时与自然环境、历史及现代的城市景观有机结合。轻型结构可以看成是大型的雕塑作品，可为其周边空间增添活力，成为周围环境的补充和焦点。2、 抵御天气的影响：膜屋面的一个重要作用就是抵御各种天气变化（如日晒、雨淋、风雪等）对其内部空间的影响，保持建筑物内部的舒适性。选择膜面的形态和材料时要考虑到所有可能的天气状况，并尽可能利用建筑本身等被动方法来减少能量的消耗。多孔膜材可用作遮蔽结构。它可以控制光的透射和反射，使室内拥有散射光，并且促进自然通风，使屋面温度与周围环境的温度相同，并避免向下的热辐射。为了抵挡风雪，膜面的外形应使排水通畅使捷，避免在其上形成水兜或雪的堆积。在施加预应力前的安装成形阶段，张拉膜结构对这些荷载十分敏感。为了能将雨水排除，膜材和接缝须密封防水，膜边缘也必须进行特殊的细部设计，以防止雨水进入室内。