大连体育场膜结构屋面及其防排水设计

膜结构技术主要采用的膜材有ETFE和PTFE,大连体育场膜结构屋面同时采用了这两种膜材。文章介绍了ETFE充气膜系统和PTFE张拉膜系统,重点阐述了膜结构屋面的防排水原理和防排水构造的细节处理。     

国家体育场(鸟巢)ETFE膜结构优化设计

针对鸟巢ETFE膜结构工程的特点及难点,从总体设计方案优化、关键节点优化设计、实体模型检验等方面进行了深入研究,总结出成套的国家体育场ETFE膜结构设计关键技术,保证了工程质量和进度。     

国家体育场膜结构介绍

膜结构是当前大型体育场经常采用的一种建筑结构形式.本文着重介绍了国家体育场膜结构的方案特点、结构体系、及设计难点,总结了一些经验和感受,供膜结构设计人员参考.     

Hazza Bin Zayed体育场膜结构关键技术研究

Hazza Bin Zayed体育场的屋盖顶面、底面、侧面、通道顶面都采用了各种膜结构。集PVC膜、PTFE膜、网格膜、骨架式膜结构、张拉式膜结构等各种要素于一体。分析了实现过程中的各种关键性技术问题,如隐藏式节点、非等张力找型、膜面积水分析等问题。这些问题的研究,对类似项目具有指导和参考作用。     

盘锦市体育中心体育场大跨度空间张拉膜结构低温施工技术

索膜结构是用高强度柔性薄膜材料经钢索的张拉作用而形成的稳定曲面,能承受一定外荷载的空间结构形式。盘锦市体育中心体育场工程施工环境复杂,冬季施工气温低、温差大,施工空间紧凑,工程施工正值北方严寒冬季,而PTFE膜材在4℃以下的环境中无法进行张拉。空中滑移技术及可调节螺杆的应用,解决了膜张拉困难问题,首创国内膜结构冬季施工技术。     

膜材料在建筑结构中的发展与应用

膜结构是近十几年发展起来的一种采用新型材料的全新建筑结构形式。膜结构研究和应用的关键是材料问题。本文对PVC、PTFE、ETFE等材料的力学性能进行了介绍，简述了薄膜材料的发展以及膜材料在结构工程中的应用以及我国膜材料发展的重要性。     

深圳宝安体育场索张拉结构精度控制的若干措施

深圳宝安体育场索膜结构采用车辐式索张拉结构与膜结构的组合,其中车辐式索张拉结构采用预应力全封闭钢索,膜结构采用PTFE玻璃纤维膜材料.体育场的外环为马鞍形状,结构体型复杂,钢索的长度全部不可调节,显著加大了工程设计及施工难度.为达到设计方对施工成型后的结构精度要求,在深化设计中解决了恒载及预应力下整体模型重建、钢结构安装状态和制作状态的模型制作、钢索索长确定等课题.施工过程中通过对钢索的标示线管理、索夹的高强螺栓预张力管理、36点同步张拉及4点同步张拉的实施管理,保证了工程质量,达到了设计的精度要求.通过对最终施工形态与设计形态的比较分析,得出了在钢结构的制作安装误差、钢索的制作安装误差满足设计要求的情况下,采用定长索的做法可以满足设计要求的结论.     

乐清市体育中心体育场复杂膜结构施工技术

乐清市体育中心体育场屋面采用弯月形非封闭空间索桁体系覆盖PTFE膜材,整个膜屋面共有31组,每组由6个膜片单元组成,单元膜片四周边界分别与压环箱梁、下弦索及钢管拱等进行连接,屋面呈曲面波浪形,交替起伏,结构独特。通过合理优化、对称安装、均衡张拉,确保了膜结构的顺利施工,保证了工程质量。     

深圳宝安体育场索膜结构深化设计及施工

深圳宝安体育场索膜结构,采用车辐式索张拉结构索与膜结构的组合,采用了PTFE涂层的玻璃纤维膜和预应力全封闭索两项新材料。体育场的外环为马鞍形状,结构体型复杂,钢索的长度全部不可调节,对钢结构以及钢索的制作与整体安装精度要求极高。主要介绍了在深化设计中解决的恒载及预应力下整体模型重建及钢结构安装状态、制作状态模型制作课题,钢索索长确定课题,膜与钢拱的结合节点课题以及通过施工计算真实地模拟整个结构在张拉过程中力与形的变化。针对本工程,专门制作了实物模型,研制了特殊张拉滑车等膜专用张拉机具设备,并根据实物模型张拉中出现的问题对膜与钢拱的结合节点以及膜的缩小率的制定方法进行了改善。     

体育场膜结构挑篷设计分析

膜结构在体育场屋顶或者看台挑篷中有着广泛的应用。由于膜结构在风荷载作用下有向上掀的倾向 ,再加上张力膜需要提供预应力 ,给膜支撑结构设计带来了很多特殊性。以杭州下沙的某体育场膜结构挑篷设计、分析为依托 ,探讨几种方案的优劣 ,为今后进一步研究和设计提供了有益的结论。     

PTFE膜材力学性能及抗力不定性分析

对PTFE膜材的基本力学性能进行了试验研究,分析了膜材的拉伸破坏机理;进行了膜材的抗力不定性分析,研究了循环拉伸、温度、损伤、接缝连接、人工加速老化等对PTFE膜材拉伸性能的影响规律.结果表明：膜材的经向断裂延伸率小于纬向断裂延伸率,经向抗拉强度略大于纬向抗拉强度;随着温度的升高,膜材拉伸强度逐渐减小;不同温度下搭接膜材接缝拉伸强度能够达到母材拉伸强度的90%以上;损伤膜材的拉伸强度有明显的折减,折减程度同取样位置、折叠次数有直接关系;循环应力幅较大时,经循环拉伸后的膜材拉伸曲线更接近线性;人工加速老化使膜材的拉伸强度有一定程度的折减,但并不明显.     

南宁国际会展中心旋转双曲面网壳钢结构穹顶设计

南宁国际会展中心是南宁市的标志性建筑。位于入口多功能大厅上空的穹顶是整个建筑的焦点。该穹顶为旋转双曲面网壳钢结构 ,内外均采用PTFE张拉膜封闭 ,造型独特。介绍该结构形式、结构分析和计算以及结构设计情况。     

新材料在2010年上海世博会挪威馆膜结构工程中的应用

2010年上海世博会挪威馆工程采用美国戈尔公司的TENARA-4H20HF建筑膜材,为该类建筑膜材在国内首次使用的项目.为了把握膜材的张拉特性,通过双轴拉伸试验做出的双轴拉伸曲线确定了膜的补偿值,并确认膜材的径纬向拉伸特性与普通的PTFE膜材相反.另外,本工程为国内首次采用聚酯带来代替膜结构边索的工程,对聚酯带和膜的共同工作状态属于一个未知的领域,因此针对聚酯带的弹性模量、强度、聚酯带与膜的结合方法也作了大量试验以及缩尺模型的试验研究.最终通过合理的节点设计,完成了挪威馆工程的设计工作,保证了结构的安全.     

聚四氟乙烯覆膜滤料的发展及应用特点

本文主要介绍了聚四氟乙烯覆膜滤料的发展过程,分析了聚四氟乙烯覆膜滤料表面过滤的除尘机理。通过与传统滤料相比,说明了覆膜滤料的优越性,并指出覆膜滤料具有除尘效率高、排放浓度低、运行阻力小、过滤速度高、使用寿命长和运行费用省等特点。最后介绍了覆膜滤料在水泥工业中的应用。     

PTFE建筑膜材寒冷地区耐候性自然暴露试验研究

以聚四氟乙烯(PTFE)建筑膜材为研究对象,在哈尔滨地区开展了自然环境下的长期暴露试验研究,分别对自然暴露1,2,4,7a的PTFE建筑膜材试样进行了拉伸强度、断裂延伸率以及撕裂强度测试,拟合出PTFE膜材拉伸强度和撕裂强度随时间的变化曲线,为探究PTFE膜材在寒冷地区的经年耐候性能提供了数据资料.     

中空纤维膜无泡曝气氧传质性能试验研究

为探究中空纤维膜无泡曝气技术水体充氧性能,使用聚四氟乙烯(PTFE)和聚丙烯(PP)两种材质的中空纤维膜组件,分别在曝气压强为2、4、6 kPa,曝气流量为18、36、54 L/h条件下进行清水曝气测试,并对两种中空纤维膜的氧传质系数、氧传质速率以及曝气效率等进行分析。结果表明,PTFE和PP两种中空纤维膜组件均能实现无泡曝气,且PP中空纤维膜组件的充氧效果相比PTFE组件要好;当曝气压强为4 kPa、曝气流量为36 L/h时,PTFE和PP膜组件的氧传质速率分别为0.326、0.550 g/(m^2·h)。中空纤维膜无泡曝气技术具有操作压力小、氧传质速率高等特点,充氧效果优于传统曝气。     

多国膜结构设计标准中膜材安全系数的探讨及在世博轴设计中的应用

通过对中国、德国、日本、美国、欧洲索膜设计标准中膜材安全系数的研究、比较和探讨,综合考虑膜材接缝和连接的方式、荷载方式、长期荷载、双轴强度、污染和老化、高温影响、撕裂强度等因素对膜材安全系数的影响,同时结合世博轴索膜顶棚跨度大、位移大、几何非线性强、膜材强度高等结构特点,确定了PTFE膜材及其接缝和连接合适的长期、短期荷载组合下的安全系数,保证结构的安全可靠.     

建筑膜材力学性能与焊接缝合性能试验研究

对一系列常用建筑膜材进行了试验研究,主要包括:ETFE、PTFE膜材单向拉伸试验,得到了相应的破坏形态、应力-应变曲线、极限强度和破断延伸率;ETFE、PTFE膜材反复加载试验,得到其在反复荷载下的应力-应变曲线、弹性刚度(弹性模量);PVC/PES背贴焊接缝合试验,得到了应力-应变曲线、背贴条宽度、焊接缝合强度系数;PTFE膜材搭接缝合性能试验,得到应力-应变曲线、搭接宽度、焊缝效率系数.本文成果对膜结构设计具有重要参考价值.     

Removal of arsenic from contaminated groundwater by solar-driven membrane distillation using three different commercial membranes

Investigations on solar-driven membrane distillation (SDMD) were carried out for removal of arsenic from contaminated groundwater. Three different types of hydrophobic membranes made of polytetrafluoroethylene (PTFE) and polypropylene (PP) with surface area of 120 × 10⁻⁴ m² were used as flat sheet in a direct contact membrane distillation (DCMD) set up in a cross flow module. Effects of initial arsenic concentration in the feed, feed velocity, feed temperature and distillate inlet temperature on arsenic removal efficiency and flux were studied where temperatures of feed and distillate were found to have significant effect on the flux. Almost 100% arsenic separation was achieved without wetting membrane pore even after 120 h of operation. The PTFE membrane with a flux of 49.80 kg/m² h was found to the best one out of the tested membranes. The study shows that solar-driven DCMD can effectively separate arsenic from groundwater using a cross flow membrane module with PTFE hydrophobic membrane.