臺(tái)風(fēng)“山竹”在我國(guó)呼嘯而過(guò)，造成非常大的損失，其中建筑倒塌占25%。平時(shí)看似安全穩(wěn)固的建筑，在臺(tái)風(fēng)的作用下變成了危險(xiǎn)物，威脅著周邊人的生命安全。主席臺(tái)膜結(jié)構(gòu)建筑以造型美觀、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定而成名，其輕質(zhì)的膜材加上合理的鋼構(gòu)支撐，使它在臺(tái)風(fēng)下屹立不倒，那么它是如何做到的呢?今天讓我們認(rèn)識(shí)一下，主席臺(tái)膜結(jié)構(gòu)是如何做到能力抗臺(tái)風(fēng)的!

　　主席臺(tái)膜結(jié)構(gòu)景觀

　　骨架式主席臺(tái)膜結(jié)構(gòu)：此類主席臺(tái)膜結(jié)構(gòu)是固定在精致鋼材、空間桁架或其他堅(jiān)固的構(gòu)架上，稱之為骨架式主席臺(tái)膜結(jié)構(gòu)。

　　1、膜面剛度的控制。膜面剛度在膜預(yù)張力一定的情況下，最重要的控制因素就是膜面曲率。視頻中的骨架式主席臺(tái)膜結(jié)構(gòu)，脊和谷的高差小，膜面平坦、曲率小，造成膜面剛度不足，產(chǎn)生振動(dòng)。

　　2、谷索預(yù)拉力的設(shè)定。膜單元跨中谷索的預(yù)拉力，在主席臺(tái)膜結(jié)構(gòu)找形階段是控制膜面曲率的主要因素。谷索的預(yù)拉力小，膜面就平坦。視頻中的主席臺(tái)膜結(jié)構(gòu)，谷索預(yù)拉力偏小，不僅導(dǎo)致膜面剛度明顯不足，而且在風(fēng)吸力下，也沒(méi)有起到穩(wěn)定加強(qiáng)的作用。

　　張力式主席臺(tái)膜結(jié)構(gòu)：僅利用簡(jiǎn)單的支撐系統(tǒng)及膜素材自身的張力特性，構(gòu)成此類主席臺(tái)膜結(jié)構(gòu)。

　　1、多個(gè)風(fēng)向角的荷載施加。主席臺(tái)膜結(jié)構(gòu)造型多變，最不利風(fēng)向角可能存在多個(gè)。因此在施加風(fēng)荷載時(shí)，應(yīng)取多個(gè)風(fēng)向和體型系數(shù)，盡可能將風(fēng)荷載考慮周全。如視頻中同一風(fēng)向，對(duì)左側(cè)主席臺(tái)膜結(jié)構(gòu)并非最不利、但對(duì)于右側(cè)主席臺(tái)膜結(jié)構(gòu)就是最不利風(fēng)向。

　　2、脊索與膜面的可靠連接。脊索在膜面下方，視頻中風(fēng)向時(shí)，左側(cè)主席臺(tái)膜結(jié)構(gòu)的脊索對(duì)膜面起到了加強(qiáng)作用;但右側(cè)主席臺(tái)膜結(jié)構(gòu)在這個(gè)風(fēng)向時(shí)，脊索與膜面脫離，脊索起不到作用，風(fēng)荷載全部由膜材承受。因此，在僅靠膜材強(qiáng)度不能滿足要求時(shí)，可設(shè)計(jì)索套或索夾，使索與膜面能夠共同作用，抵抗外荷載。

　　3、膜面外拉索的設(shè)置。在極端情況下，膜面有可能損毀。因此在主席臺(tái)膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)設(shè)置膜面在拉索，以保證如視頻中所示的膜面損毀時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)不會(huì)垮塌，造成更大的損失。

　　與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同，主席臺(tái)膜結(jié)構(gòu)以柔性的薄膜和索為主要受力材料。要進(jìn)行主席臺(tái)膜結(jié)構(gòu) 的工程設(shè)計(jì)，必須了解其材料。用于建筑工程的薄膜材料可以分為織物類膜材和非織物類膜材兩大類。其中織物類膜材常用的有PVDF涂層覆蓋聚酯纖維織物(以 下簡(jiǎn)稱PVC 膜材)以及PTFE涂層覆蓋玻璃纖維織物(以下簡(jiǎn)稱PTFE膜材);非織物類膜材則以ETFE薄膜超具代表性和競(jìng)爭(zhēng)性。膜材的選擇往往在很高程度上取決于 建筑物的功能、防火要求、設(shè)計(jì)壽命投資額。