ETFE膜材料在地铁出入口设计中的应用研究

ETFE膜材料凭借其本身的耐久性、环保性、透光性及自清洁性等优良特性,近年来在国内外的大型建筑中被广泛应用,具有很好的发展前景。首先介绍了ETFE膜材料及其结构类型,其次主要在应用性能、视觉形态及低碳节能上,分析了ETFE膜材应用于地铁出入口设计中所表现出的优势,然后结合郑州大学(南区)地铁站出入口设计,介绍了以ETFE膜材料为依托的地铁站出入口新形式、轻钢骨架结构以及模数化的主要做法。

ETFE薄膜的材料性能及其工程应用综述

就ETFE薄膜的材料性能、在膜结构工程中的应用形式、ETFE气垫的工作原理、膜材连接方法。

ETFE薄膜材料

ETFE薄膜材料是一种新型的建筑膜材,具有透光率高、耐久性好、自洁性能优异等特点,在植物园、游泳馆、体育场等大跨度建筑中得到越来越多的应用。本文对ETFE薄膜材料性能作了简单的介绍,对材料特点作了描述,为ETFE薄膜建筑提供材料方面的基本信息。

ETFE膜结构在安装施工过程中存在问题的分析

本文介绍了ETFE膜结构的特点和类型及其在建筑工程中的应用,通过对ETFE膜结构在施工安装过程中存在问题进行分析,针对其安装施工环节提出了相应的建议。

漳浦县文体中心体育场对拉非对称双拱大跨度屋盖结构设计

对漳浦县文体中心体育场对拉非对称双拱大跨度屋盖结构设计的难点、关键点进行了介绍。大屋盖双巨拱跨度达132m,非对称布置,与水平面呈1488°夹角,前拱中段无支承,受力机制复杂。为解决该问题,前、后拱之间设置对拉钢桁架,将“树杈”状拱脚、前拱、后拱、看台V形混凝土斜柱等组成一个自平衡体系。为满足建筑自然采光,大屋盖上覆膜材选用高透光率的ETFE膜材,通过沿钢桁架方向的预应力拉索保证其受力及稳定性。采用SAP2000和MIDAS Gen软件对该创新体系进行了弹性计算与屈曲分析,并利用ABAQUS软件进行了罕遇地震下的弹塑性动力响应分析和整体稳定临界荷载分析。分析结果表明,该体系的各项指标基本满足规范要求,具体良好的整体稳定性和抗震性能。

ETFE膜材在建筑领域的应用

ETFE是乙烯-四氟乙烯共聚物,具有抗剪切力学强度高、耐低温冲击性能好、化学性能稳定、电绝缘性和耐辐照性能好等优点。它主要用于农业温室的覆盖材料、各种建筑物的篷膜材料等领域,尤其是在建筑行业是品质优越的替代材料。随着建筑业的快速发展,对材料的综合性能要求更高,市场对ETFE膜材的需求量将日益增大。

ETFE膜在建筑中的应用

介绍了一种新的塑料建筑材料ETFE膜,系统地介绍了ETFE膜的应用背景,性能以及在安联体育场和水立方应用中表现出的艺术效果,分析了其应用前景.

涂层织物类建筑膜材的研究进展及展望

介绍现有涂层织物类建筑膜材的结构及复合工艺。从国内外研究现状出发,概述涂层织物类建筑膜材的力学性能测试方法,展望其未来发展方向,为高性能、多样化的涂层织物类建筑膜材的研究开发提供参考。

生态·木作——天府农业博览园主展馆绿色营造

天府农业博览园主展馆地处成都新津,项目打破传统封闭会展模式,以开放、绿色、共享为出发点,设计景观渗透、馆田相融、功能复合、节能高技的农博展馆。运用大跨度钢木结构棚架及彩色ETFE膜材,营造多场景、低能耗的半室外公共空间,打造适宜本土、面向未来、永不落幕的农博盛景。

PES/PVC膜材料拉伸性能的各向异性及破坏准则

以PES/PVC膜材料单轴向拉伸试验为研究基础,对膜材料的0°、15°、30°、45°、60°、75°和90°七个面内方向上的拉伸试验特征进行了分析,证明了采用三次加载后的应力-应变曲线可以用来描述膜材料的弹性力学性质,且测得的膜材料弹性常数符合正交各向异性本构关系。为获得膜材料在复杂应力状态下的断裂强度,对膜材料拉伸断裂破坏的机理及适用的相关强度准则进行了讨论。结果表明,利用Tsai-Hill强度准则能对纯拉或纯剪切型破坏模式下的膜材料断裂强度做出较好的预测,但该准则不适合对拉剪混合型破坏模式下膜材料断裂强度的预测。

国内外防污自洁建筑膜材的进展

建筑膜材造型新颖轻巧,具有强烈的时尚感及艺术感,已广泛用于膜结构建筑中。文章主要介绍了防污自洁建筑膜材的种类、特性以及基本组成,进一步阐述了国内外防污自洁建筑膜材的产品及研究现状,对防污自洁建筑膜材在我国的开发及应用作出了展望。

建筑用膜结构材料的发展现状和趋势

文章综述了建筑用膜结构材料常见的结构类型、材料种类及其性能特点,介绍了不同种类的膜材料在现代建筑中的应用实例,以及膜材料与传统建筑材料在性能、功能和用途上的区别,并总结了国内外建筑用膜结构材料的发展现状及前景。

建筑膜材料撕裂强度的测试方法及撕破机理研究

比较了目前国外用于测试膜材料撕裂强度的主要方法和标准,分析了不同测试方法对膜材料撕裂强力的影响,讨论了膜材料的撕裂机理。试验研究表明双舌撕裂法很难稳定控制裂缝撕裂方向,从而导致无效试样较多,不适合用于膜材料撕裂性能测试。中心裂缝撕裂法的测试结果受试样裂缝尺寸的影响较大,在提出新的测试指标之前,暂不宜将其测出的断裂强力直接作为膜材料的特征参数。梯形撕裂法的撕裂模式单纯,试验结果也较稳定,是值得推荐的膜材料撕裂强度测试方法。

建筑PVC膜材双轴正交拉伸循环试验

通过对PVC膜材进行7种应力比下的双轴正交拉伸循环试验,经纬向应力比值分别为0∶1,1∶5,1∶2,1∶1,2∶1,5∶1和1∶0,对膜材在双轴拉伸作用下的拉伸特性进行了研究.试验表明,经过3次循环作用后,膜材的力学试验性能更接近工程实际情况,且材料具有非线性和正交各向异性.在循环荷载作用下,初次循环后残余应变较大.随着循环次数的增加(一般3次后),残余应变趋于常数,滞回曲线形状趋于稳定.采用双轴拉伸试验方法测定了PVC膜材的广义泊松比,验证了广义泊松比的非线性特征.试验证明,当经纬向应力比C≥1时,经向应变为正值;当C≥0.5时,广义泊松比变为负值;当应力比C为1∶0或0∶1时,双轴变成单轴试验,广义泊松比测定变成常规泊松比试验.理论和试验均证明当C=1时,膜材的经向和纬向同时具有最大的弹性模量.

建筑膜材力学性能试验研究综述

膜材是充气膜结构的主要材料,起到密封以及承载的作用,强度指标和弹性常数是其最为重要的力学性能特征量,目前国内尚未制定专门针对建筑膜材力学性能的试验测试标准。从常用的建筑膜材出发,综述了目前国内外针对PVC、PTFE以及ETFE膜材力学性能的测试方法,目前国内外多用单轴拉伸试验和双轴拉伸试验进行测定,但单轴试验应用更广泛,在实验室实现理想的双轴应力破坏目前很难实现。其中PVC和PTFE都属于涂层类织物膜材,国内外学者经常同时进行试验研究对比分析其力学性能。本文在深入分析前人研究的基础之上,对建筑膜材力学性能试验研究现状进行了梳理和归纳,针对仍存在待解决的有关建筑膜材面外力学性能、撕裂强度、本构方程等方面的问题进行了思考和展望。

基于地域特征的地铁站出口设计——以郑州市轨道交通一号线郑州大学(南区)站为例

从地铁站出口在城市公共空间中的重要性出发,根据郑州市的地域特征和郑州市轨道交通一号线郑州大学(南区)地铁站的周边环境,结合ETFE膜材料与编织型钢结构,将"折纸"的美感与神韵运用到地铁站出口的设计造型之中,以使其能够为场所注入新的活力并体现中原城市的文化特征.

建筑膜材料双轴向拉伸弹性常数的估算方法

以机织物增强建筑膜材料为对象,研究了通过单轴向拉伸试验来获取双轴向拉伸弹性常数的方法。根据膜材料双轴向拉伸弹性模量的确定方法,以二维正交各向异性材料的本构关系为基础,以膜材料经纬向拉伸应力比为设定加载参数,导出了机织膜材料单轴向和双轴向拉伸弹性模量之间的关系,提出了采用单轴向拉伸弹性常数估算建筑膜材料双轴向拉伸弹性常数的方法。通过参考文献中对GF/PTFE和PVDF1202T膜材料拉伸试验的测试结果,验证研究所提出方法的适用性。结果表明,在工程实践中利用单轴向拉伸试验来获得膜材料双轴向拉伸弹性模量是可行的。

玻纤布/PTFE建筑膜结构材料的发展

介绍玻纤布/聚四氟乙烯(PTFE)建筑膜结构材料(膜材)的国内外发展状况,分析膜材的生产工艺,并比较国内外PTFE膜材的生产工艺;列举PTFE膜材的性能特点及其应用领域,指出PTFE膜材发展中存在的问题,为我国PTFE膜材的发展提供参考。

防污自洁PVC建筑膜材的研究

基于"荷叶效应"原理,用PVDF(聚偏氟乙烯)与纳米SiO2粒子在PVC建筑膜材表面构筑微米-纳米粗糙结构,并用AFM(原子力显微镜)加以验证。详细分析了PVDF溶液的制备条件对构筑微米结构的影响。经测试,面涂后的PVC建筑膜材与水的接触角达158.9°,滚动角为3°,集灰实验测试表明,水滴能将撒在PVC建筑膜材表面的炭黑带走,具有一定防污自洁性。

PVC建筑膜材拉伸异向性能研究

以PVC建筑膜材料的单轴向拉伸试验为研究基础,对偏离基材经向0、15、30、45、60、75°和90°七个面内方向的拉伸性能进行测试和分析。结果表明:膜材为典型的正交各向异性材料,其不同方向上的抗拉强度、断裂伸长率、初始模量和断裂功均有较大差异,且正交各向异性弹性理论对膜材的初始模量具有较好的预测。在膜结构的裁剪分析中,应尽量使0°或90°方向上的膜材处于主轴受力方向,避免15°和45°方向上受较大的力,以免其遭到破坏。