永州膜结构大型遮阳棚选法拉利PVDF膜材TX30II

一 湖南永州膜结构大型遮阳棚项目介绍

膜结构工程名称: 湖南永州膜结构大型遮阳棚选法国进口法拉利膜材TX30II

膜结构建筑地点: 湖南省永州市

膜结构结构形式: 复合式张拉膜

膜结构骨架材质: Q345B PVDF

钢结构设计规范: GB50017-2017

钢结构设计软件: 3D3S_MIDAS_MSDD

膜结构设计规程: CECS158:2015

膜结构设计软件: EASY_FORTEN_WDDA

永州膜材料品牌: 法国进口法拉利膜材

永州膜材料型号: TX30II

二 PVDF膜结构材料的特点

PVDF膜材是在聚酯纤维基布上涂上PVC（聚氯乙烯）树酯后加上100%PVDF(聚偏氟乙烯）表面涂层而成的复合材料。PVDF膜材由于自洁性良好、价格适中、运输安装方便，更广泛应用于各类建筑领域。它的寿命因不同的表面涂层而异，一般可达成10-25年。PVDF膜材构造形式见下图。

三 法国进口法拉利PVDF膜材TX30II有以下六大特点:

（1）耐用：法国进口法拉利PVDF膜材 的织物基材为聚酯纤维或玻璃纤维素，从力学的角度上来讲织物材料具有极强的抗拉强度，抗撕裂强度，还具有耐热性、耐久性、和防火性，外表涂层还具有耐候性、耐水性、防污性、加工性、透光性。 耐酸耐盐雾极高，耐用年限可以达到15~25年左右，被业界称为最耐用的膜材。

（2）轻盈: 法国进口法拉利PVDF膜材本身极轻，重量仅为常规钢屋的三十分之一，降低了基础成本，建筑条件极为方便。

（3）透光率强： 法国进口法拉利PVDF膜材的透光率仅为5%，而PVDF膜材透光率高达25%~30%。利用自然光大大节省了照明电费。法国进口法拉利PVDF膜材具有较高的阳光反射率从而使得隔热性能非常好。

（4）具有自我清洁能力： 法国进口法拉利PVDF膜材外表涂层不具有粘性，只要下大雨就可以冲刷表面的灰尘，还大大增加了膜材的使用寿命。

（5）柔韧性强：法国进口法拉利PVDF膜材具有柔韧性强的特点，使其方便拆卸，可塑性强，便于做出各种优美独特的造型。

（6）应用领域广泛：法国进口法拉利PVDF膜材具有良好的化学稳定性和耐久性，被广泛应用于大跨度大空间建筑，如煤棚、污水池封闭、停车棚、加油站、展馆、厂房、运动场、游乐场、景观等。

四 法国进口法拉利中国总代理

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五 湖南永州膜结构大型遮阳棚CFD数值模拟方法

风的运动存本质上是一种流体现象，因此有的研究者希望借助计算流体力学(CFD)与结构动力学相结合的方法来数值再现流固耦合振动过程。对流固耦合效应的数值模拟一直是数值计算中极具挑战性的问题，涉及到湍流模拟、动网格技术、耦合边界的数据传递和海量计算等关键问题。Hubner等[104]采用强耦合算法对永州膜结构的流固耦合进行了数值模拟，该方法的特点是对流体方程、结构方程和耦合条件同时联立求解，因而求解速度快、收敛性好，但由于忽略了湍流作用，模拟精确性还有待于改进。Glfick等[1O5]基于弱耦合算法计算了湖南膜结构在考虑湍流条件下的稳态变形，这种方法的特点是可将流体计算与结构计算分开处理，通过一些参数的传递来实现两部分计算的耦合，从而有利于研究人员分别开发程序，并可以最大限度地利用现有的计算软件。武岳等。基于弱耦合算法和大涡模拟技术实现了单向悬挂湖南膜结构的流固耦合模拟，探讨了来流风速、屋盖质量和初始预张力等参数对结构耦合振动特性的影响。刘振华[108]基于ADINA软件实现了对三维永州膜结构流固耦合的数值模拟，但其准确性有待验证。孙晓颖_lJ基于FLUENT软件和动网格技术，实现了对鞍形和伞形永州膜结构的流固耦合模拟。Michalski等…Ul以一个29m伞形永州膜结构工程为背景，将现场实测的风速数据处理后输入CFD软件，计算湖南膜结构的响应，并与实测位移响应对比，表明其数值模拟已能够达到工程要求的精度。

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