膜结构是20世纪中期发展起来的一种新型建筑结构类型,它打破了纯直线建筑风格的模式,以其独有的优美曲面造型,简洁、明快、刚与柔、力与美的组合,给人耳目一新的感觉,同时给建筑设计师提供了更大的想象和创造空间。
对于奥运会的主场地“鸟巢”,我想大家都不会陌生吧,如此宏伟壮观的艺术建筑,而鸟巢建筑选用了PTFE张拉索膜结构,这其中的缘由是什么呢?
1、其膜面积至少比水立方还要大一半,这么大的面积应用,在世界上是没有的,张拉索膜结构与钢结构的衔接有很大难度;
2、其大面积开启式屋顶更增加了设计与施工难度,恐怕也是目前世界上的;
3、规避风险,两个奥运主场馆,既然水立方用ETFE,鸟巢改用PTFE也在情理之中;
4、ETFE确实有优点,但也确实有缺点,而鸟巢更需要PTFE的优点,换句话讲,PTFE更适合鸟巢。
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。