膜结构知识

如何避免膜结构雨雪风引起的灾害发生?

浏览次数: 159 次 发布时间:2021年11月29日

众所周知膜结构是一种张力结构体系,它通过对膜面施加预张力而使结构在设计给定形态下获得刚度和承载能力。因此,应从设计、施工和使用诸多方面采取相应措施,确保膜面稳定地处于受拉状态。

膜结构

1、方案确定

膜结构工程在概念设计阶段进行方案构思时,即应根据工程所在地的自然条件慎密分析。

对于多雨、雪的地区不宜采用曲面起伏较多而出现不均匀积雪、积水的曲面外形,类似于风琴夹结构。推荐有较大坡度膜面,以便于排水、落雪设计。坡度根据纬度做出调整,南北方气候差异会造成积雪密度不同,从而影响积雪滑落角度。当有大面积汇水要排放的时候应确保水流不会造成事故,有条件时可以采用有组织排水。另外对膜结构的积雪滑落方向也要有设计,做到有组织落雪,避免出现人员伤亡财产损毁事故。

对于台风多发地区造型要保持刚度均匀,尽量减小局部悬挑的造型。膜结构找型时不要选择过于平坦的结构曲面,否则既需施加较大的预张力才能构成所需曲面,又不能有效地利用膜材的抗拉强度。曲面还应光滑连续,避免出现拐点、尖角,否则这些区域的膜面易出现褶皱或应力集中,更需注意膜面变形与周边环境的关系,确保安全距离。在台风多发地区设计时宜选用抗撕裂强度较高的膜材。

膜结构

2、结构设计

膜结构设计时应使膜材强度具有足够的安全富裕度,保证膜面张拉后能正常承载。同时节点构造要考虑膜面因材料徐变、连接松动、膜面积水等发生膜面松弛而需进行二次张拉的可能性。节点连接件应具有足够强度、刚度,防止失效,在造价允许范围内尽量选择铝合金或不锈钢等耐腐蚀材料。连接件外缘应经加工处理,使之光滑而无棱角,对有转动要求的节点,构造上应保证能自由转动。膜材料的选择在经济允许范围内选择基布丝径小的,增加膜材料柔软度,可以避免脆性破坏。

3、膜单元制作安装

膜结构制作安装过程应确保膜面处于设计要求的张力状态。裁剪下料时应根据膜材型号、批次,并及时剔除有色差、划痕、断丝、跳纱、涂层剥落等局部缺陷的膜材。裁剪设计时要采用实验实测的经纬向补偿值进行下料裁剪。膜结构安装前应对下部结构进行认真检测验收,复核相关几何尺寸与具体构造是否与原设计图纸相符。并应根据膜结构的具体形式编制合理的安装施工方案。安装计划中应该提前考虑膜材打包折叠规划,避免损伤基布层。在利用拉索、周边节点对膜面均匀施加张力,避免褶皱,使膜面呈现设计形态。施力时宜均匀分批张拉,防止加载速率变化太大而造成膜面应力超过材料的抗拉强度或出现膜材撕裂。

膜结构

4、钢结构制作

膜结构中的金属构件应采取有效的防锈措施。这对于沿海地区或潮湿环境中的金属构件尤为重要,钢构件应对钢材基层经抛丸除锈后,涂敷无机富锌漆,并涂装与之相应的面漆,或采用镀锌防腐。

5、维护保养

​膜结构建成后使用期间的维护保养也是膜结构能否正常工作的一个重要环节。由于膜材徐变、节点松动等膜面可能因预张力损失而松弛,金属构件外表可能锈蚀,膜面涂层可能局部剥落等。因此在使用过程中的维护保养也至关重要。一般工程竣工2年后宜对膜面施加第二次预张力,对金属构件也应在使用4~5年后重新涂刷面漆。

汉杰伊膜结构工程有限公司成立于2002年。20年来,公司专注于膜结构及周边产品的研发、设计、加工/制作,工程施工等。自成立以来,公司已完成千余项膜结构工程。项目遍布全国及世界各地。业务范围广泛涉及运动场馆建设、遮阳设施、污水池密封覆盖、工业仓储建设、园林景观等领域。实施项目涵盖钢/膜结构遮阳设施、景观膜/张拉膜、污水池反吊膜、气膜体育场馆、大跨度煤棚密封等。同时,公司拥有钢膜结构加工基地两万余平,为您提供钢膜结构产品/工程一体化解决方案。涵盖:业内工程设计、代工、项目合作、工程总承包等;公司秉承“顾客至上,安全生产,质量第一”的理念安全施工,获得了广大客户的良好口碑!欢迎广大客户来公司参观考察、合作洽谈。
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