第1页：薄膜结构
薄膜结构
本页以图片形式呈现，展示结构形式与构件组成。
第2页：6.1建筑膜材建筑膜材织物膜材非
6.1建筑膜材建筑膜材织物膜材非
- 织物膜材PVC膜材PTFE膜材ETFE膜材是继木材、砖石、金属、混凝土之后的第五代建筑材料
第3页：一织物膜材膜材构成
一织物膜材膜材构成
- 示意图口基材决定材料的力学性能，如抗拉强度、抗撕裂强度等；口涂层决定材料的物理性能，如防火、防潮、透光等。口面层起自洁和防紫外线辐射的作用
第4页：基材的种类口聚酯纤维（丙纶）
基材的种类口聚酯纤维（丙纶）
- 抗拉强度较低
- 易受到紫外线的侵蚀，需涂覆保护层。口玻璃纤维
- 具有较高的弹性模量和抗拉强度，不会受到紫外线的破坏
- 缺点是脆性较大，受到弯折易破坏
第5页：基层纤维的织造工艺口多为平织结构
基层纤维的织造工艺口多为平织结构
- 口由于纤维交点处存在横向不平衡内力，因此纤维除发生弹性变形外，还会发生机构性位移。口采用预应力技术，可以使膜材的尺寸恒定性显著提高
第6页：涂层的种类口聚氯乙烯
涂层的种类口聚氯乙烯
- （PVC）柔软、坚韧，有多种颜色选择；抗紫外线能力一般，主要用于聚酯纤维基材。口聚四氟乙烯（PTFE）化学性质不活泼，有良好的抗老化性；只有白色一种；主要用于玻璃纤维基材。口有机硅柔韧性、透光性、防水性均较好；自洁性、焊接性不好；主要与玻璃纤维基材
第7页：面层的种类口主要用于PVC涂层
面层的种类口主要用于PVC涂层
- 以增强其化学稳定性和自洁性；PTFE膜材不需要面层。口丙烯酸树脂口聚二氟乙烯（PVDF）口聚偏氟乙烯（PVF）
第8页：口PTFE膜材
口PTFE膜材
- 永久性膜材（25年）玻璃纤维基层＋聚四氟乙烯（PTFE）涂层品质卓越，价格也较高口PVC膜材：半永久性膜材（10~15年）聚酯纤维结构＋聚氯乙烯（PVC）涂层＋聚偏氟乙烯（PVDF）面层应用广泛，价格适中PTFE膜材与PVC膜材
第9页：口世界上首个应用
口世界上首个应用
- PTFE膜材的永久性建筑。口经过多年的考验，材料还保持着70-80%的强度，仍然透光且没有褪色。拉维恩大学学生活动中心，USA,19738
第10页：膜材的基本性能
膜材的基本性能
- 口力学性能：口耐久性：口自洁性：口透光性：口防水性：口耐火性：口工艺性要求
第11页：力学性能口拉伸强度口拉伸模量1/
力学性能口拉伸强度口拉伸模量1/
- 口泊松比0.2破坏应变破坏应力厚度涂层材料种类0.086/0.087144/1280.7PTFE玻璃纤维0.24/0.33101/900.8PVC聚酯纤维
第12页：膜材的单轴拉伸试验
膜材的单轴拉伸试验
- mm厚铝板两面粘合试验膜材250505025剪切刚度泊松比纬向张拉刚度经向张拉刚度型号0.086/0.0870.0720.10.7PTFE1002T0.24/0.330.0470.0610.8PVC1202T
第13页：膜材的双轴拉伸试验
膜材的双轴拉伸试验
- 差异单轴拉伸双轴拉伸5.51%1050011070经向张拉刚度10.0%81009000纬向张拉刚度双轴拉伸试验试件双轴拉伸试验荷载变形曲线
第14页：口膜材的撕裂强度比拉伸强度低得多
口膜材的撕裂强度比拉伸强度低得多
- 口PVC膜材具有中等的撕裂强度，PTFE膜材具有较高的撕裂强度。口实际工程中，很多破坏都是由撕裂造成的，因此在膜结构设计中要特别注意避免应力集中。13膜材的撕裂强度
第15页：膜材撕裂试验
膜材撕裂试验
本页以图片形式呈现，展示缩尺模型与试验加载布置。
第16页：正交异向性口膜材基材呈现很强的正
正交异向性口膜材基材呈现很强的正
第17页：徐变和松弛口蠕变和松弛是膜材起皱
徐变和松弛口蠕变和松弛是膜材起皱
- 失效的重要原因，在裁剪分析和加工时必须考虑这个因素。口聚酯纤维织物在10年里会因蠕变丧失50%的预张力，玻璃纤维织物则要稳定很多。PVDF1002T膜材经向小时徐变图
第18页：光学性能口PTFE膜材的透光率能
光学性能口PTFE膜材的透光率能
- 达到25%，PVC膜材则为13%左右。口透射光在结构内部会产生均匀的漫射光；夜晚在周围环境光和内部照明的共同作用下，结构表面会发出自然柔和的光辉。80%17
第19页：膜结构内景昼夜光照效果
膜结构内景昼夜光照效果
哈吉航站楼膜结构内景，展示白天自然采光与夜间人工照明透过膜面的效果。
第20页：声学性能口一般单层的建筑膜材对于
声学性能口一般单层的建筑膜材对于
- 低于60的低频声波几乎是透明的；虽然双层膜能够改善其声学性能，但费用会显著增加。口目前已出现一种复合式膜材，即在一般PVC膜后加一层吸音及隔热层，总厚度约为35mm，其热传导系数仅为3.7（一般膜材约在6.8）；在加工方式与原材料费用方面也优于双层膜，适用于寒带或热带地区
第21页：自洁性口一般的膜结构建筑宜每年清
自洁性口一般的膜结构建筑宜每年清
- 洗一次；口对于清洗比较困难的膜结构，宜优先选用PTFE膜材或经过特殊表面处理的PVC膜材
第22页：二非织物膜材（ETFE膜材）口E
二非织物膜材（ETFE膜材）口E
- TFE（乙烯四氟乙烯共聚物）于上世纪70年代初在美国开始研究。目前仅日本、美国、德国等国少数几个公司可生产。口是替代玻璃和其他高分子采光板的理想材料
第23页：ETFE膜材的性能
ETFE膜材的性能
- 口厚度：0.05mm-0.25mm；口密度：质量约150~350gm2，是玻璃的1%；口颜色：透明、白色，可印制成各种颜色的图案；口透光率：单层透明膜材的透光率高达95%，口防火性能：为阻燃材料，熔融温度达200；口耐久性：使用年限达25年以上；口抗拉强度：大于；口破断伸长率：达300%以上
第24页：ETFE膜材的应用形式口单层张拉
ETFE膜材的应用形式口单层张拉
第25页：控制系统及充气设备口ETFE气垫
控制系统及充气设备口ETFE气垫
- 内的气压需要不间断地监控、调节口充气压力在200~750之间。充气连接管充气阀门
第26页：英国伊甸园
英国伊甸园
- 建于2001年，是全球最大的温室植物园
- 由４座测地线穹顶组成，最大跨度100m，高度约50m
- 穹顶表面呈蜂窝状，六边形网格尺寸为9m到11m
- 采用3层ETFE气枕，每个气枕高2米
第27页：
第28页：德国慕尼黑
德国慕尼黑
- 05年建成
- 悬挑长度约50m
- 层ETFE膜材覆盖
- 16个扁菱形气垫
- 气垫边长为4~8m，跨度2~4.25m
- 每个气垫可抵抗1.6m高的雪荷载
第29页：
第30页：德国慕尼黑（续）
德国慕尼黑（续）
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