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發布時間:2020-10-31 09:35  





膜結構設計
膜結構的設計主要包括體形設計、初始平衡形狀分析、荷載分析、裁剪分析等四大問題。基布主要承擔膜材料的抗拉、抗撕裂等力學特性及防火性、耐久性、自潔性、染色性及膜材料與膜材料的溶合性等特性。通過體形設計確定建筑平面形狀尺寸、三維造型、凈空體量,確定各控制點的坐標、結構形式,選用膜材和施工方案。初始平衡形狀分析就是所謂的找形分析。由于膜材料本身沒有抗壓和抗彎剛度,抗剪強主芤很差,因此其剛度和穩定性需要靠膜曲面的曲率變化和其中預應力來提高,對膜結構而言,任何時候不存在無應力狀態,因此膜曲面形狀較終必須滿足在一定邊界條件、一定預應力條件下的力學平衡,并以此為基準進行荷載分析和裁剪分析。膜結構找形分析的方法主要有動力松弛法、力密度法以及有限單元法等。膜結構考慮的荷載一般是風載和雪載。在荷載作用下膜材料的變形較大,且隨著形狀的改變,荷載分布也在改變,因此要準確計算結構的變形和應力要用幾何非線性的方法進行。荷載分析的另一個目的是一確定索、膜中初始預張力。在外荷載作用下膜中一個方向應力增加而另一個方向應力減少,這就要求施加初始張應力的程度要滿足在較不利荷載作用下應力不致減少到零,即不出現皺褶。因為膜材料比較輕柔,自振頻率很低,在風荷載作用下極易產生風振,導致膜材料破壞,如果初始預應力施加過高,膜材涂變加大,易老化且強度儲備少,對受力構件強度要求也高,增加施工安裝難度。因此初始預應力的確定要通過荷載計算來確定。經過找形分析而形成的摸結構通常為三維不可展空間曲面,如何通過二維材料的裁剪,張拉形成所需要的三維空間曲面,是整個膜結構工程中較關鍵的一個問題。
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膜結構施工方案
懸掛臂安裝焊接:懸掛臂安裝采用焊接,需檢查焊接節點,調節懸掛臂設計坡度,準確無誤方能進行焊接。使用溫度:本產品使用溫度環境為-40℃/ 70℃,注意設置燈光和采暖設備時,不宜離膜材太近,以免燒i傷膜材。靠邊一條懸掛臂準確無誤后,安裝另一邊一條懸掛臂,就位準確后點焊。然后以此兩條懸掛臂為基準拉出懸掛臂的較高、較底標高線,一一焊接剩余懸掛臂。并焊接無縫鋼管。
型鋼需接長時,先焊接頭并矯直。采用型鋼接頭時,為使接頭型鋼與鋼板預埋件緊貼,應按設計要求鏟去楞角。對接焊縫應在焊縫的兩端焊上引弧板,其材質和波口型式與焊件相同,焊后氣割切除并磨平。
校準檢驗:懸掛臂安裝后首*先檢查現場連接部位的質量。懸掛臂安裝質量主要檢查懸掛臂豎向面的不垂直度;受壓對懸掛臂豎向面的側面下垂;懸掛臂坡度。保證懸掛臂符合設計受力狀態及整體穩定要求。
連接受力拉索:定位拉桿基準線、標高線,按要求安裝預埋件,焊接欄桿。
PTFE類膜材料
PTFE類膜材料商品名叫特氟隆(Teflon),是在玻璃纖維布基上敷聚四氟乙烯樹脂(簡寫PTFE),樹脂含量大于90%。不同的膜材的柔性程序也不相同,有的膜材柔韌性很好,不會因折疊而產生脆裂或是破損,這樣的材料是有效實現可移動、可展開結構的基礎和前提。PTFE膜的特征是耐久性、防火性與防污性高。但PTFE膜與PVC膜比較,材料費與加工費高,且柔軟性低,在施工上為避免玻璃纖維被折斷,須有專用的工具與施工技術。

膜結構的應用前景
由于膜結構新穎美觀的造型和多變的色 彩,還可用于標識性建筑,例如城市與地方的標識、公園入口標識、展覽會標識、行業與會議標識等。膜結構又叫張拉膜結構(TensionedMembranestructure),膜結構建筑是21世紀較具代表性與充滿前途的建筑形式。然而,目前膜結構在我國尚處于小范圍的試驗階段,但隨著我國經濟實力的增強,新工藝、新材料、新設備的出現,膜結構建筑將成為我國21世紀空間結構的發展主流。
