索膜结构罩棚工程施工技术案例分析
膜结构车棚工程施工方案
膜结构是应用于建筑工程领域中的一种类别,由膜结构的造型设计、力学分析、裁剪设计及膜成品制作及安装,支承结构或构件的制作及安装工程等组成,是集建筑学、工程结构学、材料学等学科为一体的多学科交叉应用工程。
膜结构车棚工程作为一种建筑体系所具有的特性主要取决于其独特的形态及膜材本身的性能。
因此用膜结构可以创造出传统建筑体系无法实现的设计方案。
下面就给大家介绍一下膜结构车棚的具体施工流程。
1、加工准备及下料:按照施工图放样,放样和号料时要预留焊接收缩量和加工余量,根据放样作样板。
钢材矫正:钢材下料前必须先进行矫正,矫正后的偏差值不应超过规范规定的允许偏差值,以保证下料的质量。
热加工的型钢先热加工,待冷却后再号孔。
钢板预埋件及其他零件切割钻孔及喷防腐漆处理。
2、测量放线:根据土建标高基准线测预埋件标高中心线,检查预埋件标高偏差、左右偏差。
整理结果,确定预埋件分隔的调整处理方案。
上沿楼板外沿弹出墨线定出预埋件顶标高线。
3、预埋件安装处理:定位预埋件安装位置,打钻安装。
要求预埋件位置准确、埋设牢固。
标高偏差不大于9mm,左右位移不大于20mm。
4、悬挂臂安装焊接:悬挂臂安装采用焊接,需检查焊接节点,调节悬挂臂设计坡度,准确无误方能进行焊接。
靠边一条悬挂臂准确无误后,安装另一边一条悬挂臂,就位准确后点焊。
然后以此两条悬挂臂为基准拉出悬挂臂的最高、最底标高线,一一焊接剩余悬挂臂。
并焊接无缝钢管。
5、调整检验:对整个膜结构车棚工程进行检验,对膜布进行细节性调整,确保其实现设计效果。
6、局部补漆:安装过程中难免会有一些磕绊,可能对构建表面的油漆有一定破坏,这个时候就需要对构建表面油漆破损的部位进行补漆,确保整个车棚美观、防锈。
7、现场清理:废料的回收,对现场进行打扫,膜面清洁,确保验收的时候现场干净,膜结构车棚美观无污物。
8、竣工验收:客户对车棚进行验收,如无问题则进入售后阶段。
河南国星膜结构有限公司多年来致力于从事张拉膜结构设计施工与维护。
青海体育场膜结构案例
青海体育场膜结构案例背景青海位于中国西北地区,是中国五个自治区之一。
作为一个多民族聚居的地区,青海有着丰富的文化和体育传统。
为了推动体育事业的发展和提供更好的体育设施,青海决定建造一座现代化的体育场——青海体育场。
青海体育场是一个多功能综合性体育场馆,可以用于举办各种大型比赛、演出和其他活动。
为了满足不同活动的需求,该体育场需要一个灵活可调节的膜结构顶棚,以提供良好的视野和观赏条件。
过程设计阶段在设计阶段,团队首先进行了详细的市场调研和需求分析。
他们考虑到了以下几个关键因素: 1. 结构稳定性:膜结构需要能够承受恶劣天气条件下的风力和雪载荷。
2. 光照与视野:膜结构顶棚应该能够提供充足的自然光线,并且不影响观众对比赛或演出的观看。
3. 灵活性:膜结构需要能够根据不同活动的需求进行调整,例如改变顶棚高度和开闭状态。
4. 节能环保:膜材料应具有良好的隔热性能,以减少能源消耗。
基于这些需求,设计团队决定采用聚氯乙烯(PVC)膜材料,并设计了一个由多个膜面构成的顶棚结构。
每个膜面都可以独立调整,从而实现灵活性和可调节性。
施工阶段在施工阶段,首先需要对体育场的地基进行处理和加固。
然后,开始安装钢结构桁架作为膜结构的支撑。
桁架通过焊接和螺栓连接来确保稳定性和强度。
安装完桁架后,开始安装膜材料。
膜材料被预先制作成相应尺寸,并通过索力系统固定在桁架上。
索力系统使用高强度钢索将膜拉伸到适当的张力状态,并确保整个结构稳定。
最后,在顶棚安装完成后,施工队伍对整个体育场进行了测试和调整,以确保顶棚的灵活性和可调节性。
结果青海体育场的膜结构顶棚在经过设计和施工团队的努力后,取得了令人满意的结果。
它具有以下特点和优势: 1. 结构稳定:膜结构经过精确计算和测试,可以承受恶劣天气条件下的风力和雪载荷。
2. 光照与视野:膜结构顶棚采用透明的PVC膜材料,可以提供充足的自然光线,并且不影响观众对比赛或演出的观看。
3. 灵活性:膜结构顶棚可以根据不同活动的需求进行调整,包括改变顶棚高度和开闭状态。
膜结构案例分析
弯项直径320m,周圈大于1000m,有12根 穿出屋面高达100m的桅杆,屋盖采用圆球 形的张力膜结构。膜面支承在72根幅射状的 钢索上,其截面为2×φ32,这些钢索则通 过间距25m的斜拉吊索与系索为桅杆所支撑, 吊索与系索同时对桅杆起稳定作用。
可缩进的膜结构棚盖可以在任何恶劣的天气 时,将棚盖关上;在天气转好时打开。以确 保在任何季节里网球比赛的举行,或避免时 重要的赛事中断或延迟。 此建筑充分发挥了索膜结构重量轻、造 型灵活的优点。整结构展开面积约10000平 方米,采用PVC(PVDF面层)膜材,并且选 用能够满足要求的最薄的型号
坐落在海边的迪拜酒店宛如一叶 帆船飘扬在大海上,320米高的 迪拜酒店采用双层PTFE膜,并 成为在世界上最高的膜结构建筑。 建造商在建筑美学、建筑功能、 工程安装上的详细设计决定了此 标志性索膜工程成功
透明的膜材屋盖加上周围的玻璃墙使整个大 厅光线充足。屋盖由两层上下相距60cm的 织物组成,其内层作为隔热与吸音用。双层 屋盖的透明度约为7%,此外玻璃墙也透光, 从而在白天大部分情况下不需人工照明。其 结构为 半个椭球钢网壳上面直接覆盖膜材 料,椭球网壳平面长轴60米、短轴 45米、高16米;为提高其保温隔热 性能,本工程采用了双层膜,膜层 间距475mm。
完成于1998年5月14日的天津保税区 区标膜结构工程,标志着中国膜结 构划时代的开始,其中索膜结构是 此工程的重点内容,44个独立的膜 结构单元体和钢结构采用牵拉方式 连接,面材为法国法拉利公司生产 的型号为1002T。
几个膜结构实例方案介绍
几个膜结构实例方案介绍简介:膜结构实例方案介绍包括青岛颐中体育场罩篷,义乌市会展体育中心体育场,秦皇岛体育中心体育馆,佛山世纪莲体育中心,长沙世界之窗大剧院,深圳华侨城欢乐谷中心表演场,大连金石滩影视艺术中心,中国国际高新技术成果交易中心,青岛馥香谷会所等等,内容丰富,供大家参考。
关键字:膜结构,实例,结构方案,结构设计一、体育建筑:1、青岛颐中体育场罩篷青岛颐中体育场为我国第一个自行设计和安装、采用整体张拉式索膜结构体育场工程。
罩篷是由60个锥形膜单元组成的脊谷式张拉膜结构,长轴266米,由86米长的直线段和两端半径为90米的半圆弧组成,短轴180米;立柱顶点标高42.5米,内环索标高约36.5米,篷盖悬挑沿周边均约40米;膜覆盖面积(投影面积)约30,000平方米,可容纳6万名观众。
整个篷盖由钢结构支撑系统、钢索、膜组成的一个典型索膜张拉体系,每个单元由一个立柱支撑,通过谷索、脊索、内外边索的张拉作用成形。
膜材料选用法国 FERRARI 1302 T。
2、义乌市会展体育中心体育场义乌市体育场膜结构篷盖由两片沿主看台对称布置的梭状索膜结构体系组成,总覆盖面积约16,000平方米;它们是由钢桁架(脊)、谷索、边索、上拉索及灯光塔架共同组成的空间张拉膜结构体系。
每片膜篷盖由大小不等的13个波浪式膜单元组成,形成自然曲面单元;钢桁架与谷索一端与看台钢筋混凝土框架外环柱连接,另一端与主内边索相连,主内边索再由上拉索与两边的灯光塔架连接。
通过一定的手段张紧谷索,来完成向体系内部施加所需的预应力,使整个体系产生足够的刚度,以抵御外部荷载作用,并能很好地控制结构体系的位移和变形。
主内边索矢高40米,灯光塔架高60米,钢桁架向内最大悬挑49米,向外悬挑6.3米;内外边索中预应力分别为110KN和45KN,谷索中预应力70KN;最不利工况下主内边索最高点向上位移302mm,向下位移208mm。
膜材料选用FERRARI 1302T 。
索膜结构施工方案
索膜结构施工方案1. 简介索膜结构是一种新型的建筑结构形式,其采用高强度的索网和透明的薄膜材料作为主要承载结构,可以搭建出各种形状的建筑物,具有轻便、透光性好、施工周期短等优点。
本文档将介绍索膜结构的施工方案。
2. 施工准备在开始施工之前,需要进行一系列的准备工作:2.1 材料准备根据设计要求,准备好所需的索网和薄膜材料。
索网通常采用高强度的聚酯纤维材料,薄膜材料可以选用聚氯乙烯(PVC)或乙烯基薄膜(ETFE)等。
2.2 设计校审根据建筑设计图纸和相关规范,对施工图纸进行校审,确保设计符合要求,并做好相关记录和备案。
2.3 施工人员培训对施工人员进行必要的培训,包括索膜结构施工的基本原理和操作技能,以及安全注意事项等。
2.4 施工设备调试确保施工所需的设备和机械的正常运行,包括索膜张拉系统、支撑结构搭建设备等。
3. 施工步骤接下来,将介绍索膜结构的具体施工步骤:3.1 搭建支撑结构根据设计图纸和施工方案,搭建起索膜结构的支撑结构。
支撑结构可以采用钢架或者混凝土框架,确保结构的稳定性和承载能力。
3.2 安装索网将预先准备好的索网逐段铺设到支撑结构上,然后使用专用的索网夹具固定索网,确保索网的牢固和平整。
3.3 安装薄膜材料根据设计要求,将预先准备好的薄膜材料逐段覆盖在索网上。
在安装过程中,需要注意薄膜材料的平整和紧密度,避免产生皱褶或松弛现象。
3.4 索膜张拉使用专用的索膜张拉系统对薄膜材料进行张拉,使其紧贴在支撑结构和索网上。
张拉过程中需要注意均匀施力,避免薄膜材料受力不均导致变形或破裂。
3.5 进行细节处理对施工过程中的细节部位,如边角处、连接处等进行处理,确保结构的完整性和美观性。
可以采用热熔、贴边或者焊接等方式进行。
3.6 竣工验收在施工完成后,进行索膜结构的竣工验收。
验收人员根据设计图纸和相关规范,对索膜结构的质量和安全性进行检查和评估。
如发现问题,需要及时进行更正和处理。
4. 安全注意事项在进行索膜结构施工过程中,需要特别注意以下安全事项:•确保施工现场的安全,设立警示标识并配备必要的防护设施;•使用合格的施工设备和工具,确保操作人员的安全;•严禁在施工过程中跨越索网或薄膜材料,以免产生损坏或意外事故;•确保张拉过程中的均匀施力,避免薄膜材料过度受力而破裂;•根据施工现场的实际情况,进行合理的临时支撑和固定,确保施工安全。
膜结构及索膜结构施工技术交底
充气式索膜建筑按其构成结构可分为,气撑式索膜结构体系和气肋式索膜结构体系。
气撑式索膜结构体系
依靠空压和送风系统向室内充气(超压)顶升和成型建筑物的膜面屋盖称为气撑式索膜结构体系。气撑式索膜体系的覆盖膜面处于张力状态时,合理的体型应是圆筒与割球弧面,椭圆筒与割椭圆球弧面或变异的底部圆角矩形筒与割球弧面形体组合。膜面的矢跨比应考虑结构在风载作用下的形体稳定和建筑功能的要求,通常矢跨比不应大于0175。气撑式膜面上应有交叉的缆索约束其变形,缆索与膜面的底边嵌固在环形或矩形墙梁上。
6.1跨度较大
自重轻、跨度大、抗震性能好。薄膜结构与传统结构相比自重有数量级的差别(约为后者的1/30)。可以轻易地跨越较大的跨度,且单位面积的自重与造价未明显增加。由于自重轻,膜结构建筑具有良好的抗震性能。
6.2造型优美、富有时代气息
膜结构突破了传统的建筑结构形式,易做成各种造型,且色彩丰富,在灯光配合下易形成夜景,富有时代气息,给人以现代美的享受。又由于其技术上的先进性,可为建筑师提供较大的想象和创作空间。膜结构被誉为现代建筑高科技,是21世纪的建筑。
我国在建筑膜材开发中需解决的核心问题有:
(1)建筑膜材基布的织造。国内生产的基布都是平纹组织结构,还没有厂家开发出可用于建筑膜材的Panama结构的基布。
(2)涂层工艺。采用的都是常规的单向张拉工艺,双向拉伸工艺未能开发。
(3)表面防污自洁处理工艺。目前国内厂家都是直接买国外的表面处理剂,品种以丙烯酸树脂为主,但防污自洁效果好的聚偏氟乙烯( PVDF)与聚氟乙烯(PVF)处理剂未能开发。目前还没有机构对建筑膜材的开发进行深入系统的研究,上述问题未能顺利解决在很大程度上制约了建筑膜材在我国的大量使用。膜结构由于造型新颖轻巧、具有强烈的时尚感及艺术美感,且施工期短,综合造价低,将成为未来建筑结构发展的主流。据国外资料报道,全世界建筑织物的销售量在1990年仅为21亿美元,2000年已达34亿美元,10年内以6 %的增长速率在增长,进入21世纪膜结构会以略高于此速度持续发展。
体育场罩棚钢结构预应力拉索施工工法(2)
体育场罩棚钢结构预应力拉索施工工法体育场罩棚钢结构预应力拉索施工工法一、前言体育场罩棚是大型体育场馆的重要组成部分,能够提供遮阳、防雨和保护观众的功能。
而体育场罩棚的钢结构预应力拉索施工工法是一种先进的施工技术,能够有效提高施工速度、保证施工质量,并能够适应各种复杂的施工环境。
二、工法特点1. 高强度材料:该工法采用高强度预应力钢丝绳作为拉索,具有拉力大、钢丝绳强度高的特点,能够提供较大的抗风载能力和抗震能力。
2. 灵活性好:预应力钢丝绳具有良好的柔性和可调节性,能够适应各种复杂的构造形式和现场施工情况。
3. 施工速度快:利用预制完成的钢结构构件和预应力钢丝绳,可以在较短的时间内完成体育场罩棚的搭建。
4. 施工质量高:钢结构和预应力钢丝绳的使用能够有效控制体育场罩棚的尺寸精度和平面度,保证施工质量的稳定和一致性。
5. 环境适应性强:该工法适用于各种地形和气候条件,并能够满足体育场馆对空间高度和采光需求的要求。
三、适应范围该工法适用于各种形式的体育场罩棚,包括足球场、田径场、游泳馆等各类大型体育场馆。
无论是室内还是室外,无论是平地还是山地,都可以采用该工法进行施工。
四、工艺原理该工法的工艺原理是通过在钢结构构件上施加预应力钢丝绳,形成预应力拉索系统。
预应力拉索能够对体育场罩棚结构产生很强的拉力,从而增加结构的稳定性和抗风、抗震能力。
具体的施工工法如下:1. 钢结构制作:根据设计要求,预制钢结构构件,包括主梁、副梁、支撑柱等。
2. 预应力拉索布置:在各个构件之间布设预应力钢丝绳,包括水平拉索和垂直拉索。
3. 拉索张拉:利用专用的张拉设备对预应力钢丝绳进行张拉,调整拉力和形成预应力。
4. 检查和调整:对拉索张拉后的结构进行检查,根据需要调整和修正拉索的位置和张力。
5. 固定:利用专用的接头装置将拉索固定在构件上,确保拉索与构件之间具有良好的连接性和刚性。
五、施工工艺1. 钢结构制作:根据设计图纸和要求进行钢结构构件制作,包括切割、焊接、磨光等工艺。
膜结构建筑 精彩案例赏析
郁闷的本命年,去年10月份就开始计划的旅行一直搁浅,这次不管怎么样都要出去玩玩了,就来到了柏林。
坐在租来的车上,Navigation叫我们左转我们就左转,叫我们右转我们就右转,省去了很多的奔波赶车之苦。
于是这次旅行有三大板块组成:停车,拍照,吃饭第一个来到的是意味深长的查理检查站(Haus am Checkpoint Charlie):柏林墙时期东柏林最著名的过境站,也是1961年美苏坦克相距200米对峙的地方。
现在的柏林墙博物馆就设在这里。
该检查站在当时是最大的边境出入口,也是对人员不设限的唯一检查站,而另外几处检查站一般只允许外交官进出。
该检查站及附近也是当时东柏林人逃往西柏林所乐意选择的点之一,因此出现过不少悲剧性的事件。
大连金石滩影视艺术中心为骨架式双层膜结构,主体膜结构为半个椭球钢网壳上面直接覆盖膜材料,椭球网壳平面长轴60米、短轴45米、高16米;为提高其保温隔热性能,本工程采用了双层膜,膜层间距475mm。
该项目荣获中国空间结构优秀工程三等奖。
天津保税区区标时至今日,完成于1998年5月14日的天津保税区区标膜结构工程,已经成为中国膜结构业界的里程碑,它标志着中国膜结构划时代的开始,其中索膜结构是此工程的重点内容,44个独立的膜结构单元体和钢结构采用牵拉方式连接,面材为法国法拉利公司生产的型号为1002T。
展览中心城风筝放飞场弗里德里希大帝纪念碑(Reiterdenkmal Friedrichs des Großen)位于菩提树下大街(Unter den Linden):是首都最有名的一条街。
在人行道旁和大街中央隔离地带,高大的菩提树和栗树婀娜多姿,婆娑成阴,大街因此得名。
这里几百年来一直是普鲁士帝国的象征。
柏林大教堂(Berliner Dom ):原霍亨索伦(Hohenzollern)王室的宫廷大教堂和陵墓,做为福音新教教堂同罗马天主教教堂彼得大教堂相呼应。
由于战争原因旧教堂受到严重损坏,因此在1894-1905年间即威廉皇帝二世时期,由拉施多夫(Julius Carl Raschdorff)再次设计建造,新的柏林大教堂是在旧的大教堂拆除之后,按照威廉二世的愿望,建起了一座装饰华丽、带有意大利文艺复兴时期风格的圆顶,使整个建筑显得格外雄伟壮观。
膜结构车棚施工方案
膜结构车棚施工方案一、项目概述。
膜结构车棚是一种具有轻质、高强度、抗风、防水、隔热等特点的建筑结构,广泛应用于停车场、体育场馆、展览馆等场所。
本施工方案旨在对膜结构车棚的施工过程进行详细规划,确保施工质量和安全。
二、施工准备。
1. 车棚选址,根据实际情况选择合适的场地,确保土地平整、无障碍物,并且符合相关规定和标准。
2. 材料准备,准备所需的膜结构材料、钢架、连接件等,并进行质量检验,确保符合要求。
3. 施工人员,组织专业的施工团队,确保施工人员具备相关资质和经验。
4. 设备准备,准备好所需的施工设备和机械,包括起重机、吊篮等,确保施工过程中的安全和高效。
三、施工流程。
1. 地基处理,对选址进行地基处理,确保地基平整、坚固,并进行相关检测和验收。
2. 钢架安装,按照设计图纸和规范要求,进行钢架的安装,确保结构稳固、牢固。
3. 膜结构搭建,进行膜结构的搭建和拉伸,确保膜面平整、无皱褶,同时进行相关防水处理。
4. 辅助设施安装,安装车棚所需的辅助设施,如照明设备、通风设备等,确保车棚的功能完善。
5. 安全检测,进行车棚的安全检测和验收,确保施工质量符合相关标准和要求。
四、施工注意事项。
1. 安全第一,在施工过程中,严格遵守相关安全规定和操作规程,确保施工人员和周围环境的安全。
2. 质量控制,严格按照设计图纸和规范要求进行施工,确保施工质量和效果。
3. 环境保护,在施工过程中,做好环境保护工作,避免对周围环境造成污染和破坏。
4. 进度控制,合理安排施工进度,确保施工任务按时完成,避免因延期造成不必要的损失。
五、施工结束。
1. 完工验收,车棚施工结束后,进行完工验收,确保施工质量符合设计要求和相关标准。
2. 竣工图纸,编制车棚的竣工图纸和资料,做好归档和备案工作。
3. 维护保养,对车棚进行定期的维护保养工作,延长车棚的使用寿命。
六、总结。
本施工方案对膜结构车棚的施工过程进行了详细规划和说明,旨在确保施工质量和安全。
索拉膜罩棚初步设计及施工方案
索拉膜罩棚初步设计及施工方案体育场看台的罩蓬采用索膜结构体系,可以在东西两侧的主看台上对称设置,也可以仅在主席台一侧设置,对于这两种方案,以下按建筑图表示的后一种方案考虑索拉膜罩蓬结构的初步设计及施工方案。
10.1 索拉膜罩蓬的结构体系主席台上的罩蓬由四组撑杆、拉索及膜组成的伞状索拉膜单元组成,整个罩蓬的索膜结构用分别伸向南北两侧的主拉索固定在拉力支座上。
每一个索膜单元由一个主立柱支承,前后端分别与主内索和主外索相连,内外主索的连接拉索形成了膜的谷索,立柱柱顶与内外主索的连接拉索形成了膜的脊索,在看台的最高端边界线上,每个单元下设一个短立柱来支撑外主索,短立柱同时还保证了最后排观众使用空间的高度。
经初步分析计算,主立柱可以使用600×25的钢管,短立柱可以使用400×25的钢管。
每个索膜单元的脊索和谷索交替布置,连接膜片后形成空间曲面形状,并传递主要的外荷载,同时,膜面所形成的空间曲面具有很好的排水坡度及建筑美感,将与体育竞技的表演浑然一体,给人以欢悦向上的精神力量。
膜材,使之形成一定的空间形状,作为覆盖大面积的一种空间结构形式。
由于钢索、膜本身都是柔性材料,自身没有抗弯刚度,且抗剪强度也很小,必须施加一定的预应力才能使体系具有一定的刚度以抵抗外荷载的作用。
在建筑造型确定的控制点坐标一定时,不同的索、膜的预应力取值及不同的预应力组合会产生不同的形状,因此,索膜结构在内力分析前,必须首先确定满足预应力分布的初始平衡形状,这个过程称做找形分析。
本体育场的罩蓬索膜结构经过找形分析获得了满足建筑、结构及功能要求的几何形状后,就要按照体育场所处的位置确定外部荷载,在初始平衡形状的基础上用几何非线性有限单元法进行整个体系的空间协同工作分析,以求解体系的内力和位移分布。
在所有外荷载中,由于膜材和钢材都比较轻,所以自重和地震荷载不是主要荷载,而风荷载对结构的影响最为显著,成为结构的控制荷载。
芦荻山收费站膜结构施工方案汇总
施 工 方 案(索膜结构) 施工方案一、工程概述1.1工程概况芦荻山收费站罩棚采用全张拉的索膜结构体系,很好的利用大跨度的张拉结构的力度美来表现建筑的美,达到建筑结构的高度统一。
建筑平面呈内凹的曲壳形状,最大跨度90.1m(桅杆低间距),两侧立4根梭形桅杆,内凹的曲线为边环索束,每根桅杆顶部交叉下拉6根吊索,与环边索拉结,罩棚对称轴处设置谷索,谷索与边环索之间用联系索连接,每根桅杆顶部外侧有两根下拉索与外侧的锚座连接,边环索、吊索、联系索、桅杆和下拉索共同组成了空间张索系,基础和锚座设置在收费站两侧,中间无需一根立柱,整体结构轻盈飘逸,力感十足。
膜材根据建筑要求选择不同透明度的膜材,不透明膜材是PTFE,透明膜材选用ETFE 膜材,不同膜材的使用使建筑具有良好的采光性,并能阻挡紫外线照射,同时,也使建筑外观效果和更加丰富和层次。
两侧桅杆顶高31m,罩棚顶高13.0m。
图1--1芦荻山收费站效果图图1-2 芦荻山收费站立面图1.2索膜结构概况膜结构屋顶采用连续张拉结构,包括膜面系统和膜面支点系统两个主要方面。
图1-3 索膜平面图膜材根据建筑要求选择不同透明度的膜材,不透明膜材是PTFE,透明膜材选用ETFE 膜材,不同膜材的使用使建筑具有良好的采光性,并能阻挡紫外线照射,同时,也使建筑外观效果和更加丰富和层次。
(具体见图1--4)。
(1)膜面系统膜面系统是整个收费站的主要组成部分之一,膜面最宽处为27米,跨度为88.1米。
膜面边界和内部布置了辅助膜面成形的边环索、联系索和谷索及膜面支撑索,这些膜面索是荷载从膜面传递到支点的主要传力构件。
联系索在平面上呈连续的交叉形,相邻的联系索形成一个三角形,界定出一个膜面单元(见图1-4)。
图1-4 索膜结构组成钢索规格表钢桅杆用钢量表表中所列数据是单根桅杆材料统计,材质为Q345-B,结构共四根桅杆。
字体架用钢量表(2)膜面支点系统支点系统是为膜面提供张拉支点的结构,包括两类支点:◆膜外侧桅杆支点由桅杆及相应下拉索(背索)、吊索、谷索形成的周边支点,共计8个,对应结构为8根桅杆和48根吊索、16根下拉索(背索)。
悬挑式空间索膜结构施工技术研究
悬挑式空间索膜结构施工技术研究【摘要】本文研究了悬挑式空间索膜结构的施工技术,通过分析悬挑式结构的概述和空间索膜结构的特点,探讨了施工工艺和技术改进方案。
结合工程实践案例分析,总结了悬挑式空间索膜结构施工技术的重要性,并指出未来研究方向。
研究背景和研究目的旨在为提高悬挑式空间索膜结构的施工质量和效率提供理论支持和实践指导。
本文的研究成果将有助于推动悬挑式空间索膜结构施工技术的发展,促进相关领域的技术创新和实践应用,具有一定的理论和实践意义。
【关键词】悬挑式空间索膜结构、施工技术、研究背景、研究目的、悬挑式结构概述、空间索膜结构特点、施工工艺分析、施工技术改进方案、工程实践案例分析、悬挑式空间索膜结构施工技术的重要性、未来研究方向1. 引言1.1 研究背景悬挑式空间索膜结构是现代建筑中一种常见的结构形式,其具有轻质、高强、抗风性能好等特点,可以在大跨度空间内实现自由灵活的设计。
随着人们对建筑设计的不断追求和需求的提升,悬挑式空间索膜结构的应用也日益广泛。
目前在悬挑式空间索膜结构施工技术方面还存在一些问题和挑战,如施工难度大、成本高等。
对悬挑式空间索膜结构施工技术进行深入研究,不仅可以提高施工效率,降低施工成本,还可以保证结构的安全性和可靠性。
本文旨在对悬挑式空间索膜结构施工技术进行研究,探讨其施工工艺和技术改进方案,为实际工程实践提供参考和指导。
1.2 研究目的研究目的:悬挑式空间索膜结构是一种新型的建筑结构形式,具有轻质、高效、美观等特点,被广泛应用于体育场馆、会展中心、商业建筑等领域。
由于其特殊性和复杂性,施工难度较大,需要较高的技术水平和严格的工艺要求。
本研究旨在通过对悬挑式空间索膜结构施工技术进行深入研究,探讨其施工工艺及技术改进方案,为提高悬挑式空间索膜结构的施工质量和效率提供依据。
通过分析工程实践案例,总结经验教训,进一步加深对悬挑式空间索膜结构施工技术的认识,促进该领域的发展和创新。
膜结构建筑施工问题案例
膜结构建筑施工问题案例一、单选题。
A. 膜材裁剪尺寸不准确,导致张拉后局部松弛。
B. 施工时的环境温度过低,膜材收缩不一致。
C. 膜材在运输过程中受到严重挤压,内部结构已损坏。
D. 膜结构的支撑体系安装精度过高,对膜材产生过度挤压。
解析:支撑体系安装精度过高可能会对膜材有影响,但一般是导致膜材局部受力不均等问题,而不是产生褶皱的直接原因。
膜材裁剪尺寸不准确,张拉时会有局部松弛从而产生褶皱;环境温度过低膜材收缩不一致会起皱;运输过程中膜材受严重挤压内部结构损坏也可能导致安装后起皱。
所以答案为D。
2. 在膜结构建筑施工时,膜材与钢结构连接部位出现松动现象,可能是由于()A. 钢结构表面未进行有效的防腐处理。
B. 连接螺栓规格过大。
C. 在连接部位未使用密封胶。
D. 膜材与钢结构的连接设计不合理。
解析:钢结构表面未进行防腐处理主要影响钢结构自身的耐久性,与连接部位松动关系不大;连接螺栓规格过大一般不会造成松动;未使用密封胶主要影响密封性能而非连接的紧固性;而连接设计不合理可能导致连接不牢固从而出现松动现象。
所以答案为D。
二、多选题。
1. 某膜结构建筑施工中,膜材出现撕裂现象,可能的原因有()A. 施工过程中遭受强风袭击,膜材局部受力过大。
B. 膜材本身质量存在缺陷,如强度不足。
C. 膜材安装时张拉顺序错误,导致应力分布不均。
D. 施工现场周边有大量灰尘,污染了膜材表面。
解析:施工中遭受强风袭击,膜材局部受力过大可能导致撕裂;膜材本身质量有缺陷,强度不足在施工过程中也容易撕裂;膜材安装时张拉顺序错误,应力分布不均会使膜材局部承受过大应力而撕裂;而施工现场周边的灰尘污染膜材表面,一般不会直接导致膜材撕裂。
所以答案为ABC。
B. 膜材的弹性模量选择过大。
C. 钢结构的杆件布置不合理,结构受力体系不完善。
D. 施工过程中没有按照设计要求进行预张拉。
解析:基础设计不合理不能提供足够支撑力会影响整体结构稳定性;膜材弹性模量选择过大不是造成整体结构稳定性不足的直接原因;钢结构杆件布置不合理,结构受力体系不完善会使结构稳定性差;施工中未按要求进行预张拉也会影响结构的稳定性。
悬挑式空间索膜结构施工技术研究
悬挑式空间索膜结构施工技术研究【摘要】悬挑式空间索膜结构是一种具有独特设计原理的建筑结构形式,其施工技术对于确保结构的稳固和美观至关重要。
本文通过对悬挑式空间索膜结构的设计原理、施工前的准备工作、施工中的关键技术以及施工后的验收和维护进行深入研究,探讨了悬挑式空间索膜结构施工技术的意义和未来发展方向。
通过本文的研究,可以提高施工过程中的效率和质量,并为未来悬挑式空间索膜结构的设计和施工提供参考。
展望未来,随着技术的不断进步和工艺的不断完善,悬挑式空间索膜结构将会在建筑领域中发挥更加重要的作用,为人们创造出更加美好的生活空间。
【关键词】悬挑式空间索膜结构、施工技术、设计原理、准备工作、关键技术、验收、维护、研究意义、未来发展、结构技术、索膜结构、施工过程、技术创新、工程验收。
1. 引言1.1 悬挑式空间索膜结构施工技术研究概述悬挑式空间索膜结构是一种应用广泛的现代建筑结构形式,其轻质、高强度、良好的抗风性能以及美观的外观受到了越来越多的重视和喜爱。
悬挑式空间索膜结构的施工技术研究则是为了更好地掌握其设计、施工和维护的方法,提高结构的稳定性和安全性。
在进行悬挑式空间索膜结构施工技术研究时,需要深入了解其设计原理、施工前的准备工作、施工中的关键技术以及施工后的验收和维护等方面。
这些内容将有助于我们更全面地认识悬挑式空间索膜结构的特点和施工过程中需要注意的关键环节,为实际施工提供指导和支持。
通过研究悬挑式空间索膜结构施工技术,可以更好地利用现代建筑材料和技术,提高工程质量和效率,同时也为建筑行业的发展带来新的机遇和挑战。
未来,随着科技的不断进步和创新,悬挑式空间索膜结构施工技术将不断完善和发展,为建筑行业的可持续发展做出更大的贡献。
2. 正文2.1 悬挑式空间索膜结构的设计原理悬挑式空间索膜结构是一种具有较高空间塑形性和轻质化特点的结构形式,它采用索杆和薄膜作为主要结构构件,通过张紧索杆和张力薄膜的方式来形成一个空间结构。
临夏膜结构遮雨棚施工方案
临夏膜结构遮雨棚施工方案1. 引言本文档旨在介绍临夏地区膜结构遮雨棚的施工方案。
膜结构遮雨棚是一种轻质、高强度的遮阳和防雨结构,常用于临夏地区的农业生产、休闲娱乐等场所。
本方案将介绍膜结构遮雨棚施工的步骤、材料及要求,以及安全与质量控制措施。
2. 施工步骤膜结构遮雨棚的施工步骤主要包括以下几个阶段:2.1 地基准备首先,需要对遮雨棚的施工地进行清理和平整,确保地面平整度符合要求。
根据设计方案和地基要求,进行基础设施的施工,如地基处理和地面铺设。
2.2 钢骨架搭建在地基准备完成后,开始进行钢骨架的搭建工作。
根据设计图纸和材料清单,按照正确的顺序组装和安装钢骨架结构。
确保梁柱连接牢固,支撑体系稳定可靠。
2.3 膜材覆盖完成钢骨架搭建后,开始进行膜材的覆盖工作。
根据设计方案和膜材规格,将膜材铺设在钢骨架上,注意保持膜材的平整度和张力。
2.4 细节处理在膜材覆盖完成后,进行细节处理工作。
包括膜材的切割、焊接、固定以及接缝处理等。
确保膜材的边缘牢固并且细节处理完善。
2.5 系统调试完成细节处理后,进行系统调试工作。
包括检查钢骨架的稳定性和膜材的张力,调整并优化系统的结构和性能。
2.6 安全与质量控制在整个施工过程中,要严格执行安全操作规程,确保施工人员的人身安全。
同时,进行质量控制,包括膜材的质量检验、安装的质量评估等,以确保遮雨棚的质量达到要求。
3. 施工材料及要求膜结构遮雨棚的施工材料主要包括以下几种:•钢材:用于搭建遮雨棚的钢骨架,要求材质优良,具有足够的强度和抗腐蚀性能。
•膜材:用于覆盖遮雨棚的膜材,要求具有良好的耐候性、抗拉强度和透光性能。
•固定件:用于固定钢骨架和膜材的连接件,要求牢固可靠。
•辅助材料:如螺丝、胶带、焊接材料等,用于辅助施工工作。
施工要求如下:•施工人员需要具备相关的施工经验和技能,熟悉膜结构遮雨棚的施工流程和操作规程。
•施工过程中需要保持施工现场清洁,并按照相应的安全操作规程进行施工,确保人身安全。
某索膜结构的找型分析
Building Structure3D3S 软件园地某索膜结构的找形分析 3D3S 软件研发部(同济大学 上海 200092)有一个索膜结构的模型,结构由索桁架、支撑索桁架的钢立柱、钢立柱后背拉索和膜结构组成,索桁架的下弦也是膜结构的脊索,结构模型的透视图和立面图如图1和图2所示。
图1 结构模型透视图图2 结构模型立面图某用户在用3D3S 软件对这个结构做找形设计时将钢柱下侧后背索和上侧后背索设成主动索,膜预张力3kN/m 2,膜和索桁架下弦索设置在膜层,其余设置在支撑层;在用<找形>→<精确找形>→<索膜+支撑体系(不考虑位移协调有限元)>找形时程序出现如下错误提示:We learn we go 图3 用户找形错误提示为了分析出错的原因,我们先来了解一下3D3S初始形态分析的过程。
3D3S 软件里索的定义分为主动索和被动索。
所谓主动索,计算分析时保证其预张力为用户定义值,索完全松弛后的几何原长实际是变化的,旨在模拟施工过程中索张拉滑动的过程。
所谓被动索,计算分析时不控制其索力,根据所建模型中索的长度L ,以及施加的预张力P ,采用下式确定索完全松弛的几何原长,分析过程中该原长不变化。
EA NL L L −=0 式中:L 0为构件原长,L 为构件模型长度,N 为定义的索力,EA 为构件属性。
3D3S 软件提供5种初始形态确定的方法。
(1)索膜体系—有限元法; (2)索膜体系—力密度法; (3)索膜+支承体系—有限元法; (4)索膜+支承体系—力密度法; (5)索膜+支承体系—有限元索杆梁膜法; 方法1、方法2是索膜结构的初始形态确定。
方法3、方法4是两阶段的形状确定方法,第一阶段将支承体系全约束,按方法1或方法2进行索膜结构初始形态确定;第二阶段约束索膜结构,将索膜结构体系支座的反力反向施加到支承体系上,对支承结构进行索梁体系线性找形。
分析完成后,支承结构的位置不变,整个平衡状态建立在原建模位置上。
棚膜结构技术方案
棚膜结构技术方案1. 引言棚膜结构是一种广泛应用于农业和工业领域的建筑结构,其轻巧、坚固和经济高效的特点使其成为大面积覆盖需求的首选方案。
本文将介绍一种基于现代技术的棚膜结构技术方案,并详细描述其设计和施工过程。
2. 技术方案概述本技术方案基于主梁和副梁相结合的结构设计,主梁负责承担整个棚膜结构的重量和风荷载,副梁则起到加强和稳定的作用。
主要包括以下步骤:2.1 基础施工首先,根据现场条件选取合适的基础形式,常见的有浇筑混凝土基础和钢结构基础。
然后,根据设计要求进行基础施工,确保基础牢固和稳定。
2.2 主梁制作和安装接下来,根据设计图纸制作主梁。
主梁通常采用钢结构,选用高强度材料以确保结构的稳定性和耐久性。
制作完成后,将主梁逐段安装在基础上,并进行调整和固定。
2.3 棚膜安装在主梁安装完成后,开始进行棚膜的安装。
首先,根据设计要求选取合适的棚膜材料,常见的有聚乙烯薄膜和聚氯乙烯膜。
然后,将棚膜进行切割和预处理,以适应结构的形状和尺寸。
最后,将棚膜固定在主梁和副梁上,确保整个结构平整和紧密。
2.4 地面处理和附属设施建设在棚膜安装完成后,需要进行地面处理和附属设施建设。
地面处理包括铺设地膜和种植或铺设其他覆盖物,以提供良好的种植环境。
附属设施建设包括安装门窗、通风设备和灌溉系统等,以确保棚膜内部的环境良好和作物的正常生长。
3. 施工流程本技术方案的施工流程如下:1.确定施工现场和条件;2.进行基础施工,包括浇筑混凝土基础或安装钢结构基础;3.制作和安装主梁,包括钢结构制作和调整固定;4.进行棚膜的切割、预处理和安装;5.进行地面处理,包括地膜铺设和种植或铺设其他覆盖物;6.完成附属设施建设,包括门窗、通风设备和灌溉系统的安装;7.对整个棚膜结构进行检查和调整,确保结构的完整和稳定;8.施工完成,进行竣工验收和整理施工现场。
4. 设计注意事项在进行棚膜结构设计时,需要注意以下方面:•选择合适的基础形式和材料,确保基础的稳定和耐久性;•主梁的设计要满足承担重量和风荷载的要求;•棚膜材料的选择要考虑使用环境和要求,同时要确保材料具有一定的耐久性和耐候性;•考虑棚膜结构的通风和温控问题,设计合适的通风设备和灌溉系统以提供良好的生长环境;•进行定期的检查和维护,及时修复和更换受损的结构和材料。
青岛膜结构景观棚施工方案
青岛膜结构景观棚施工方案一、项目背景近年来,随着人们对休闲度假和户外活动的需求增加,景观棚作为一种能够提供遮阳、雨水防护以及美化环境的结构,得到了越来越广泛的应用。
本文将以青岛市某个景区的膜结构景观棚项目为例,介绍其施工方案。
二、项目概述2.1 项目位置本项目位于青岛市区内的某个旅游景点,周围环境独特且风景优美。
2.2 项目规模本项目的棚屋总面积为1000平方米,主要由一个大型的膜结构景观棚和相关辅助设施组成。
2.3 项目要求•提供太阳和雨水防护功能;•美化周围环境,提供舒适的休闲空间;•结构牢固、安全可靠;•清洁、易于维护。
三、施工方案3.1 方案设计本项目的膜结构景观棚设计为一个大跨度、无柱子的棚屋,使顾客在其中能够充分享受到美妙的景色。
3.2 材料选择•框架材料:采用高强度的钢材作为主要框架材料,确保整个结构的稳定性和承重能力。
•膜材料:选用耐候性好、透光性高的聚碳酸酯膜作为覆盖材料,保证顾客在棚屋内能够感受到充足的阳光。
3.3 施工步骤步骤一:场地准备在施工前,需要对场地进行测量和准备工作。
确保场地平整、排水良好,并清理出适合建设膜结构景观棚的空地。
步骤二:框架搭设根据设计方案,先在场地上搭设起钢框架结构,包括主梁、次梁和支撑柱。
确保框架结构的平整和垂直度,采用焊接或螺栓连接方式,确保结构牢固。
步骤三:膜材安装将预先加工好的聚碳酸酯膜覆盖在钢框架上,使用专业工具将其牢固地固定在框架上。
需要注意的是,在安装过程中要保证膜材的平整和紧密贴合,避免产生褶皱和脱落。
步骤四:辅助设施安装在主体结构搭设完成后,需要安装相关的辅助设施,包括电力、照明、排水系统等,以确保景观棚的正常运行。
步骤五:验收和调试在施工完成后,对景观棚进行全面的验收和调试。
确保结构稳定、安全可靠,并检查各项设施的运行情况。
四、施工注意事项•施工期间要保持良好的施工场地秩序,注意材料的堆放和安全;•注意施工过程中的安全防护措施,避免人员和设备的伤害;•施工过程中根据实际情况灵活调整进度安排,确保施工的质量和效率。
某索膜结构膜亭结构cad施工设计图
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索膜结构罩棚工程施工技术案例分析摘要:体育场索膜结构罩棚钢结构部分采用大跨度悬挑斜拉索结构体系的开敞式新颖结构形式。
看台顶棚钢结构为斜拉索加钢管桁架结构体系,由于悬挑较长且为开敞式,故弯矩大受风荷载影响明显加之沙漠地区风荷载更加明显,深化设计中活荷载取0.3km/m2风荷载取0.55km/m2,雪荷载取0.3km/m2。
与主体钢结构对应,膜顶棚由29个马鞍形膜单元组成,峰谷鲜明,矢高2.5m,每个膜单元面积约100m2,每个膜单元之间天沟连接相邻单元天沟间防水膜覆盖。
由于膜材是一种柔性织物,要想作为一种建筑材料具有一定的造型,必须给其施加一定数值的预张力,可以通过膜节点索的调节从而使预张力达到设计要求。
本工程膜结构形式为张拉膜形式,沿径向硬边用螺栓与铝压板与主体钢结构桁架梁连接,檐口采用弧形软边钢索张拉,硬边的安装过程同时也是沿经线方向张拉的过程,硬边安装完成后要达到受力要求。
关键词:非线性;有限元;大跨度悬挑;卸载1 工程概况张掖国家沙漠体育公园位于甘州区城南13km处,东南宽 4.3km,南北长11.4km,总面积35km2,是全国距离城市最近的沙漠体育公园,公园国际赛车场占地面积约60000m2,按国际标准赛车场设计,主看台坐北向南,为极富动感的圆弧造型,面向沙漠,背靠绿洲,视野开阔,长170m,宽22m,设有3000个坐席,看台上方的风雨罩棚为索膜结构,膜棚为时尚浅黄色,与沙漠浑然一体。
整体投影面呈月牙造型,流畅、美观。
索膜结构罩棚投影面积2059m2,展开面积2326m2。
钢结构为钢管柱主支撑,悬挑变载面钢管桁架梁,桁架梁之间连接圆弧热钢管连系梁,相贯线焊接。
悬挑桁架梁与钢管柱通过Φ20柔性钢索张拉连接,悬挑桁架檐口相对标高12.7m,工程最高相对点标高24.6m超过24m,悬挑梁最长处悬挑16m,属长臂悬挑桁架梁,弯矩较大给结构施工带来很大难度,钢管柱采用Φ530mm×16mm,Q345B热钢管,桁架梁上下弦杆均采用Φ180mm×6mm 垫钢管,腹杆采用Φ60mm×3.5mm。
支座采用刚性固定支座,本工程整体用钢量较大,沙漠地区施工条件艰苦,早晚温差大,而且几乎每天下午15:00都会伴随一场沙尘暴,所以施工难度相对较大,本文就本工程的特点作施工技术说明(见图1)。
2 技术措施2.1 施工进度计划本工程工期紧、工作量大,沙漠地区气候相对恶劣,安装难度大,新材料、新工艺、专业性强,部分材料需提前定做,所以必须进行统筹规划,做好详细的施工进度计划,根据现场土建施工及吊装机具情况及工厂车间生产情况以及各时间节点参数、工艺参数拟如下双代号网络图作为施工进度计划严格执行,如图2。
2.2 结构体系体育场索膜结构罩棚钢结构部分采用大跨度悬挑斜拉索结构体系的开敞式新颖结构形式。
看台顶棚钢结构为斜拉索加钢管桁架结构体系,由于悬挑较长且为开敞式,故弯矩大受风荷载影响明显加之沙漠地区风荷载更加明显,深化设计中活荷载取0.3km/m2 风荷载取0.55km/m2,雪荷载取0.3km/m2。
与主体钢结构对应,膜顶棚由29个马鞍形膜单元组成,峰谷鲜明,矢高2.5m,每个膜单元面积约100m2,每个膜单元之间天沟连接相邻单元天沟间防水膜覆盖。
由于膜材料本身没有抗压和抗弯刚度,抗剪强度很若,因此其刚度和稳定性需要靠膜曲面的曲率变化和其中预应力来提高,对膜结构而言,任何时候不存在无应力状态,因此膜曲面形状最终必须满足在一定边界条件、一定预应力条件下的力学平衡,并以此为基准进行荷载分析和裁剪分析。
在荷载作用下膜材料的变形较大,且随着形状的改变,荷载分布也在改变,因此要精确计算结构的变形和应力要用几何非线性的方法进行。
在外荷载作用下膜中一个方向应力增加而另一个方向应力减少,这就要求施加初始张应力的程度要满足在最不利荷载作用下应力不致减少到零,即不出现皱褶。
因为膜材料比较轻柔,自振频率很低,在风荷载作用下极易产生风振,导致膜材料破坏,如果初始预应力施加过高,膜材变形增大,易老化且强度储备少,对受力构件强度要求也高,增加施工安装难度。
根据膜面找型、应力状况和业主投资情况我们膜材选择聚酯纤维基材PVDF膜材,如表1。
2.3 钢结构吊装方案本工程由于运输及场地机械等限制,我们综合考虑钢结构安装采用高空散装法,该工程选用一台50t汽车吊作为钢结构垂直运输的主要机械,场内卡车驳运按“柱—梁—索”顺序从15轴向两侧对称吊装,所有焊接完成后对结构进行卸载,并调节拉索。
(图3)由于拉索的张拉,结构的初始位形和最终位性可能存在差别,实际施工中我们对桁架采用分段安装方式,没两段之间为焊接预留有一定的空隙,此见习可兼用做调节,初始位形与最终位形差别,每个间隙调节量方根据每段仿真分析结果来确定,绘制三维实体模型,充分考虑焊接工艺,绘制节点详图,保证三维定位相对坐标,确保节点加工精度,在张拉索之前,应该分析拉索与桁架之间的应力。
待桁架梁安装完成后,按流水作业挂索并张拉,张拉过程采用对称张拉,在张拉前进行有限元模拟仿真分析,以分析结果为依据,严密监控拉索张拉过程,以确保最终结构应力满足设计要求,拉索张拉时实行双控,即控制结构竖向位移和索力,对桁架关键点进行位移和索力监测,全站仪监测位移,以千斤顶为测力工具,在张拉初期还没有成型的结构随索力增加而变形较大,故此时应监控位移。
随着张拉进行,结构逐渐成型,结构自身刚度不断提高,位移较小,这时以索力监控为主。
这样我们就可以通过索张拉的控制来减小总体变形确保钢结构安装精度。
2.4 施工控制2.4.1 测量由于该工程对精度的搞要求,我们采用多阶段、高精度,高密度的三维测量技术。
主要表现在对钢管桁架安装的定位测量,对拉索张拉位移的测量,利用BIM建模模拟施工等采用全站仪和人工测量相互检查从而减少误差,控制桁架矢高与变形。
2.4.2 焊接控制由于本工程构体数量多,现场节点多样,焊接数量较大,二次相贯隐蔽焊接多,对焊缝质量要求高,质量控制难度大,沙漠地区早晚温差大,平均早晚温差15℃左右,都对焊接有一定影响,实际操作中温度较低时注意母材预垫及焊后保温,并进行探伤检测从而保证焊接质量达到验收规范要求保证角焊缝厚度,按表2执行。
2.5 膜面安装在设计上考虑膜的二次张拉的要求,将至少保证其中一侧膜边界设计为可调边界,这样就可以保证膜面通过张拉索式张拉螺栓逐步施加预张力并可在今后的维护养期内消除膜的松弛、皱褶等不良现象。
本工程膜单元分为29个,根据现场实测数据裁剪分割膜片。
29个膜单元全部独自放样,故在膜材进场前分别对应编号对应安装,每个膜单体80~120m2不等。
这里以面积最大的15号膜体为例来叙述安装方法,因为单体膜面积不是很大,重量也相对较轻,故可以采用在地面折叠,50t汽车吊垂直提升至安装胎架上空中展开,空中组装的方法进行安装。
膜安装之前在膜单元风边搭设了操作平台,以便展开膜单元及进行膜单元风边的固定。
为防止安装过程中沙漠地区极易变化的恶劣天气,施工现场为沙漠地区,每天下午15:00~16:00会有六、七级大风伴随沙尘暴袭击,所以我们对所有膜体进行先固定后加固的方案,保护膜体不受损失。
由于膜材是一种柔性织物,要想作为一种建筑材料具有一定的造型,必须给其施加一定数值的预张力,可以通过膜节点索的调节从而使预张力达到设计要求。
本工程膜结构形成为张拉膜形式,沿径向硬边用螺栓与铝压板与主体钢结构桁架梁连接,檐口采用弧形软边钢索张拉,硬边的安装过程同时也是沿经线方向张拉的过程,硬边安装完成后要达到受力要求。
整个过程按如下步骤流水施工。
2.5.1 安装绳网膜面就位,膜面展开,松开部分绳网。
2.5.2 沿硬边一边挂起紧绳器两端张拉使硬边一角与设计位置吻合临时固定对角张拉到位,为防止气候变化可能发生起风、沙尘暴等,应以绳索临时揽住膜面,每隔1m揽一道麻绳或尼龙绳,待整条膜边中基准线线与钢桁架上的下压板孔中心线位置相一致时开始固定一边螺栓,等待一边固牢固后用夹板紧绳器张拉对边,使其基准线与压板基准线吻合后固定螺栓。
2.5.3 安装边索按此方法将29只膜单元逐个硬边安装完成后进行前挑檐口的边索安装,边索采用Φ11PE镀锌钢索。
钢索穿入索套后,分段逐级张拉,预应力间隔施加,每次施加预应力间隔24h,当二、三次张拉时各作业点施工人员应随时观察膜面挺拔度,遇有应力集中区应及时调整,避免膜面破坏(图4)。
2.5.4 防水膜处理由于面分成29个单体独自安装,压膜板螺栓处可能会有雨水渗漏,所以必须在此处做防水处理,多防水节点处进行强度分析计算,为验证节点的可靠性,针对节点处进行一系列的试验,包括强度试验、耐久性试验等(图5)。
3 结语膜结构作为一种较新颖的大跨度空间结构建筑形式,由于其所用材料及受力体系特殊性的特点,所以在施工中必须做到科学统筹,尽量做到设计、施工统一配合,建议膜结构专业施工单位应定期安排设计人员到施工现场观摩学习,以使设计与施工、理论与实践完美结合,从而改进施工质量,提升以索膜结构为代表的一系列空间结构体系施工水平。
参考文献[1] 膜结构技术规程(CECS158-2003)中国建设标准化协会[M].北京:中国计划出版社,2004.[2] 沈世钊,徐崇宝,赵臣.悬索结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社,1987.[3] 《施工技术》杂志社组.钢结构与索膜结构工程施工新技术典型案例与分析[M].北京:北京机械工业出版社,2011.[4] 张其林.索和膜结构[M].上海:同济大学出版社,2002.[5] 李和华.钢结构连接节点设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1992.[6] 陈务军.膜结构工程设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.[7] 刘锡良.现代空间结构[M].天津大学出版社,2003.[8] 高新京.吴明超膜结构工程技术与应用[M].北京:机械工业出版社,2010.。