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充氣膜

利用氣壓使膜產(chǎn)生張力以此來抵抗外力的結(jié)構(gòu)稱為充氣膜結(jié)構(gòu)具體又分為氣承式和氣脹管式兩大類是現(xiàn)代膜結(jié)構(gòu)擺脫馬戲團帳篷形象的一次嘗試簡單地理解，氣承式是利用膜內(nèi)外氣壓差使膜產(chǎn)生拉力來平衡外荷載類似于熱氣球。

氣脹管式的原理是利用充氣使得管(梁或拱)形成抗彎和軸向剛度以承擔外荷載，類似于常見的充氣棒氣脹管式充氣膜所需要的氣壓比氣承式的更大結(jié)構(gòu)效率比氣承式低。

膜結(jié)構(gòu)，竟然可以呈現(xiàn)如此多彩的空間設計美學？

充氣膜結(jié)構(gòu)建造方便、快速初用于設施以1970年大阪世博會為展示契機膜結(jié)構(gòu)因建造快速簡便被眾多場館所采用其中代表性的美國館和富士館都是充氣膜。

美國館的方案是由蓋格爾(D.Geiger)提出的低拱度空氣膜結(jié)構(gòu)屬于氣承式在長軸142米、短軸83.5米的橢圓形壓環(huán)內(nèi)側(cè)用索張拉膜材(聚氯乙烯噴涂的玻璃纖維布)。

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美國館穹頂?shù)拇苟确浅５?僅1.6m)垂度低的充氣穹頂受到的風荷載分布比較均勻(吸力)這對保持膜結(jié)構(gòu)形態(tài)和承載力的穩(wěn)定非常有利。

與美國館不同富士館是一種拱形的充氣膜只對拱形管充氣建筑物內(nèi)部氣壓與室外氣壓相同出入口不需要氣門鎖，完全自由同時結(jié)合橫向索和纜風索形成整體穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。

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充氣拱的管狀截面直徑約4m膜材為噴涂有彈性橡膠的聚乙烯醇纖維布充氣氣壓比室外大氣壓高800mm水柱每個單元有16根拱，拱長均為72m但每根拱的拱高和拱腳跨度不同終呈現(xiàn)出的形狀富士館以的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和形態(tài)震驚了世界。

PTFE這種不可燃、高耐久性膜材的出現(xiàn)為充氣膜形式的建筑提供了技術(shù)上的可行性。

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