鋼膜結構

鋼膜結構簡介

鋼膜結構是一種古老又新穎的結構形式，作為一種古老傳統的結構形式，它在古代就得到廣泛的套用；作為一種新穎的結構，它體現了各種先進的科學技術。可以說，鋼膜結構的設計和建造綜合反映了一個國家的基礎理論、套用技術、材料科學、建築設計施工等諸方面的水平。

鋼膜結構很容易設計，但很不容易設計好。由於膜結構可以充分發揮材料的強度，具有很高的結構效率，尤其適合於大跨度的空間結構，它還以其優美的體形經常出現於中小跨度的建築乃至建築小品中，因此建築師、結構師對於鋼膜結構的青睞經久不衰。

鋼結構的設計（除疲勞計算外）採用以機率理論為基礎的極限狀態設計法，用分項係數的設計表達式進行計算。承重鋼結構或構件應按承載能力極限狀態和正常使用極限狀態進行設計。

1、承載能力極限狀態：

當結構或構件達到最大承載力、疲勞破壞或達到不適於繼續承載的變形狀態時，該結構或構件即達到承載能力極限狀態。當結構或構件出現下列狀態之一時，即認為超過了承載能力極限狀態：

（1）整個結構或結構的一部份作為剛體失去平衡（如滑移或傾覆等）；

（2）結構構件或連線因其應力超過材料強度而破壞（包括疲勞破壞），或因過度的塑性變形而不適於繼續承載；

（3）結構轉變為機動體系而喪失承載能力；

（4）結構或構件因達到臨界荷載而喪失穩定（如壓屈等）。

2、正常使用極限狀態：

當結構或構件達到正常使用的某項規定限值的狀態時，該結構或構件即達到正常使用極限狀態。當結構或構件出現下列狀態之一時，即認為超過了正常使用極限狀態：

（1）影響正常使用或外觀的變形；

（2）影響正常使用的局部損壞；

（3）影響正常使用的振動；

（4）影響正常使用的其他特定狀態。

設計結構或構件時通常按承載能力極限狀態設計以保證安全，再按正常使用極限狀態進行校核以保證適用性。

1、防火性能好：如今廣泛使用的膜材料能很好地滿足對於防火的需求，具有卓越的阻燃和耐高溫性能，達到法國、德國、美國、日本等多國標準。

2、建築形體塑造自由：多變的支撐結構和柔性膜材使建築物造型更加多樣化，新穎美觀，同時體現結構之美。且色彩豐富，可創造更自由的建築形體和更豐富的建築語言。

3、施工周期短：更短的施工周期意味著更低的工程費用。膜工程中所有加工和製作依設計均可在工廠內完成，現場只進行安裝作業。相比較傳統建築的施工周期，它幾乎要快一倍。

4、建築空間的跨度大：由於自重輕，索膜建築可以不需要內部支撐而大跨度的覆蓋空間，這使得人們可以更靈活、更有創意的設計及運用更大跨度的建築空間。

5、能源損耗低：膜材料有較高的光反射性及較低的光吸收性，並且熱傳導較低，這極大程度上阻止太陽熱能進入室內。另外，膜材的半透明性保證了適當的自然漫反射光照明室內。