充气膜结构设计中的若干问题和充气膜结构的发展
膜结构是轻型空间结构的一个重要分支，除丰富多彩的造型外，还有优异的建筑特性、结构特性、和适宜的经济型，因此膜结构的诞生，就迅速在世界各地发展起来。而膜结构建筑主要分为张拉膜结构、骨架膜结构、充气膜结构、索桁架膜结构、张拉整体与索穹顶膜结构。充气膜结构是一个相对密闭的空间结构，与传统空间结构建筑不一样的是，它通过风机向结构内部鼓风送气，使膜结构内外保持一定的压力差，以保证膜结构体系的刚度，维持所设计的形状。同时压力控制系统可使结构维持一定的内外压，保证结构稳定性。1917年，英国w.lanchester 发明了一种充气膜结构作为右外建筑屋面，这是一种安装便捷、造价经济的屋面体系，但是他本人并未建成。1946年，英国人walter bird建成现代充气膜结构，多普勒雷达穹顶（doppler radome），直径15m，矢高18.3m，采用以玻璃纤维为基布氯丁二烯橡胶为涂层的膜材。1950~1970年间，相继在美国、德国等地建造了大量类似穹顶，直径达到60m。1970年日本大阪世博你（expo’70）为膜结构发展提供了契机。因日本多地震，且展馆多位于软土低级，因此，展馆宜采用轻结构体系。由david geiger完成结构设计的美国馆，首次建成了大跨低轮廓充气膜结构，平面为139m×78m的椭圆。1972年~1984年，由david geiger设计，birdair公司在美国建成银色穹顶（silver dome，220m×159m）等7座巨大型充气膜结构，但多数膜结构被证明大跨度的膜结构难以有效抵抗恶劣气候条件。1988年，日本建成东京穹顶（toyko dome）。虽然充气膜结构技术达到了一个新的台阶，但之后世界各地再也没有建造过巨大型充气膜结构建筑。充气膜结构在索穹顶体系出现之前，创造了段大跨建筑的辉煌发展史。充气膜结构做一种新型的空间建筑，具有传统建筑无法比拟的优势。特别对于需要大面积大空间的作业厂区，它比任何建筑更具有优势，因此它可广泛应用在需要大跨度作业空间。因此它可应用于大面积作业车间、仓库、体育场馆、展览馆等
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