一、充氣膜是什么
充(chong)氣(qi)膜結構(gou),也叫充(chong)氣(qi)結構(gou),是在高分子復合膜材(cai)形(xing)成(cheng)的密閉空(kong)間中注入空(kong)氣(qi)并保持一(yi)定的室內外壓差,使膜面(mian)受拉以(yi)保證剛度,同時維持形(xing)態并抵抗外部荷載的結構(gou)形(xing)式。
由(you)于膜(mo)材(cai)的(de)(de)自重輕(僅1kg/m2左右),再加(jia)上(shang)高(gao)強(qiang)(qiang)鋼索(suo)的(de)(de)采用,使得充氣(qi)(qi)膜(mo)結(jie)構的(de)(de)受力(li)體(ti)系(xi)直接、簡潔(jie)、合理,非常適(shi)合于中(zhong)部無支(zhi)承的(de)(de)大跨度結(jie)構體(ti)系(xi),目前可(ke)以實現(xian)的(de)(de)最大跨度為150-180米。因(yin)此,充氣(qi)(qi)膜(mo)結(jie)構不但在體(ti)育場館、展覽中(zhong)心、商業、交通服務設施中(zhong)得到了(le)應(ying)用,也在倉(cang)庫、倉(cang)儲、土壤(rang)修復(fu)、垃(la)圾(ji)填(tian)埋場翻運(yun)、工業生產(chan)廠房等方面得到了(le)相當的(de)(de)應(ying)用,具有節能(neng)環保、安全(quan)性(xing)(xing)高(gao)、施工周(zhou)期短、易維護(hu)、適(shi)應(ying)性(xing)(xing)強(qiang)(qiang)、耐久性(xing)(xing)好的(de)(de)特點(dian)。
二、充氣膜結構成形原理
充氣膜(mo)建筑的原(yuan)理是(shi)利用充氣膜(mo)材(cai)料內部(bu)的空氣壓力來支撐整個建筑結構。
在充(chong)氣(qi)(qi)膜(mo)(mo)建(jian)筑的設計(ji)中(zhong),首先需要構建(jian)適當(dang)的支(zhi)撐(cheng)(cheng)(cheng)結構,例如(ru)鋼架或鋼繩網。支(zhi)撐(cheng)(cheng)(cheng)結構的作(zuo)用(yong)是(shi)提供穩定的支(zhi)撐(cheng)(cheng)(cheng)點,使充(chong)氣(qi)(qi)膜(mo)(mo)得以承載(zai)建(jian)筑的重量,從而(er)根據設計(ji)要求和(he)建(jian)筑形態的需要,經過預(yu)先加(jia)工(gong)和(he)裁剪(jian),然(ran)后(hou)在支(zhi)撐(cheng)(cheng)(cheng)結構上(shang)進行安裝。通(tong)常采用(yong)將充(chong)氣(qi)(qi)膜(mo)(mo)材料固(gu)定在支(zhi)撐(cheng)(cheng)(cheng)結構上(shang),形成一定張力(li),并(bing)確保(bao)充(chong)氣(qi)(qi)膜(mo)(mo)材料緊貼支(zhi)撐(cheng)(cheng)(cheng)結構。
安裝完充氣(qi)(qi)膜(mo)后,通(tong)過向充氣(qi)(qi)膜(mo)內(nei)部(bu)注入空氣(qi)(qi)或(huo)氣(qi)(qi)體,使(shi)其(qi)逐漸膨(peng)脹(zhang),并形(xing)(xing)成(cheng)穩(wen)定的(de)(de)建(jian)(jian)筑(zhu)形(xing)(xing)態。充氣(qi)(qi)膜(mo)內(nei)部(bu)的(de)(de)空氣(qi)(qi)壓(ya)力(li)與外(wai)界環(huan)境(jing)的(de)(de)壓(ya)力(li)差,使(shi)得充氣(qi)(qi)膜(mo)材料(liao)保持穩(wen)定的(de)(de)形(xing)(xing)狀,從(cong)而(er)形(xing)(xing)成(cheng)整體的(de)(de)建(jian)(jian)筑(zhu)結構(gou),而(er)且(qie)充氣(qi)(qi)膜(mo)建(jian)(jian)筑(zhu)通(tong)常配備有(you)相應的(de)(de)控(kong)制系統,用于監測和控(kong)制充氣(qi)(qi)膜(mo)內(nei)部(bu)的(de)(de)空氣(qi)(qi)壓(ya)力(li)。通(tong)過控(kong)制系統可以實現對充氣(qi)(qi)膜(mo)建(jian)(jian)筑(zhu)的(de)(de)穩(wen)定性和形(xing)(xing)態的(de)(de)調整,以適應不同(tong)的(de)(de)使(shi)用環(huan)境(jing)和需(xu)求。
簡單來說,充氣膜建筑的原理在于利用充氣膜材料的柔(rou)性和空氣壓(ya)力(li)的作用,創造出(chu)輕巧(qiao)、靈活且具有(you)獨特外觀的建(jian)筑(zhu)(zhu)形態(tai),這種建(jian)筑(zhu)(zhu)形式在大跨度空間覆蓋和臨時(shi)建(jian)筑(zhu)(zhu)等領域具有(you)廣泛(fan)的應(ying)用前景。