膜结构材料的性质
膜作为继木材、砖石、金属、混凝土之后的*五代建筑结构材料,具有显著的自身特性。*1代木材和*三代钢材拉压性能均良好,*二代砖石和*四代混凝土则只具备良好的抗压能力,作为*五代的膜材料则只能受拉,没有承压和抗弯曲能力,这是膜的较本质的特征。具体地讲,膜材的主要特征如下:
拉伸性能
膜材的拉伸性能包括拉伸强度(TensionnStrength)、拉伸模量(ModulusofElasticity)和泊松比三个力学指标。膜材本身不能受压也不能抗弯,但具有很高的拉伸强度,所以要使膜结构正常工作就必须引入预拉力、并形成互反曲面。通常膜材料的拉伸强度都可达100MPa以上。
模材应力-应变关系是非线性的,一般采用切线模量作为弹性模量,膜材的弹性膜量约为钢的1/3左右。膜材的泊松比,即横向变形特征,约为0.2左右。由于膜是双向受力结构,设计时必须以膜材的双轴拉伸实验确定膜的弹性膜量及泊松比。
索膜结构是建筑结构中新发展起来的一种形式,南京膜结构,它以性能优良的织物为材料,或是向膜内充气,由空气压力支撑膜面,膜结构景观棚定制,或是利用柔性钢索或刚性支撑结构将面绷紧,形成具有一定刚度、能够覆盖大跨度结构空间的体系。
膜结构已成为结构设计选型中的一个主要方案,也成为化纤纺织品应用的一个重要领域,在中国建筑结构中也有长足的进展。现阶段国内有好多厂家都能生产有PVC涂层聚酯织物,但其性能尚未能完全达到建筑织物的要求,作为建筑用的材料尚需进一步提高。
膜结构在污水处理厂初沉池的应用优势
1、景观效果甚佳
可以充分发挥建筑师的想像,膜结构的曲线曲率是其他建筑难以达到的,能充分体现自然美、艺术美、技术美,而且与周围建筑环境相容性很强。
2、加工制造施工安装快
膜结构施工比正常钢结构施工快一倍,膜结构景观棚,而且施工现场要求不高。
3、防腐效果强
由于膜结构建筑结构的特殊性,可将钢架架设在外面,只有膜材部分接触初沉池,基本解决了腐蚀问题,而且将来也不用考虑维护问题。
4、造价低
由于初沉池的跨度一般较大,使含钢量增加,这样膜结构建筑的造价更具优势。
5、使用年限长
膜部分使用寿命可达15年以上,钢结构部分可达50年以上。