氣承式膜結構的技術

　　氣承式膜結構的技術講解

　　空氣支承式膜結構的計算分析與其它類型的膜結構的計算分析在理論上沒有區別，同樣采用含有膜單元的非線性有限元方法。設計過程依然是初始形態設計、荷載效應分析、裁剪設計。重要的區別在于空氣支承式膜結構始終存在一個內部空氣壓力。

　　1.依據《膜結構技術規程》，膜結構大致可分為四大類?？諝庵С惺侥そY構是其中的類型之一。本文將空氣支承式膜結構又細為氣承式和氣枕式，并針對氣承式膜結構的特點

　　2參數。小工作內壓，是指在正常氣候條件、正常使用條件，結構能維持穩定的小氣壓，一般不低于200Pa。

　　大工作內壓，是指在不利的荷載作用下，滿足膜材設計強度、結構不會出現過大的變形的氣壓值。

　　正常工作內壓，是指在正常氣候條件、正常使用條件、常遇荷載作用下，結構能維持穩定的氣壓值，并應保持室內環境的舒適度。一般取250Pa(250Pa=0.25kN/m2=0.00247大氣壓)，大氣壓變化不到3‰，因此人進入到充氣狀態下的膜結構建筑內，基本感覺不到壓力的變化。

　　氣承式膜結構，無論是在初始狀態、還是在受荷狀態，膜面始終為張力狀態。因此膜結構對支座的反力始終斜向上，不會產生壓力。氣承式膜結構的支座反力較小，這也正是這種類型的膜結構在某些情況下(例如場地條件苛刻、樓頂加層、短時應用等等)被采用，所具有的一個巨大優勢。

　　3建筑結構設計

　　氣承式膜結構的設計與其它類型的膜結構設計，在膜材的裁剪設計、與邊緣構件的連接方式等方面別無二致。只是，除此以外還需要充氣系統、出入門等的設計。因為這部分內容涉及到一些專有技術，所以這里只做概念性介紹。

　　充氣系統包括風機、風扇、風管、電源、控制設備等。充氣系統應根據建筑物的容積、體型、外荷載等情況，合理選擇風機的功率、風扇的類型、風管的布置。充氣系統的設計需要有足夠的安全度，當風機或電源出現故障時，控制設備應能啟動備用風機及電源，以使充氣系統能夠連續充氣，保持預先設定的工作內壓。保持工作內壓其實是一個動態平衡的過程?？照{、換氣扇、出入門等部位的正?？諝鉂B漏，以及外荷載作用下建筑物體積的變化，都會導致內壓的或大或小的變化。這時就需要控制設備根據預先設定的工作內壓的數值，增大或減小充氣量，盡量保持工作內壓的恒定。

　　出入門的設計與傳統的建筑物的門有所不同，一般為雙層門。人進入氣承式膜結構建筑物時，雙層門不同時開啟，而是依次開啟，外層門開—外層們關—內層門開—內層門關;反之亦然。雙層門之間的空間相當于一個空氣壓力過渡艙。另外，每座建筑至少應設置一個應急出口。

　　總結

　　氣承式膜結構，跨度大、空間大，安裝方便、施工周期短，自重輕、支座反力小，可拆卸、異地重復使用，因此在適合的情況下應用，有其無法替代的優勢。