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眾所周知膜結構是一種張力結構體系,它通過對膜面施加預張力而使結構在設計給定形態(tài)下獲得剛度和承載能力。因此,應從設計、施工和使用諸多方面采取相應措施,確保膜面穩(wěn)定地處于受拉狀態(tài)。

1、方案確定

膜結構工程在概念設計階段進行方案構思時,即應根據工程所在地的自然條件慎密分析。

對于多雨、雪的地區(qū)不宜采用曲面起伏較多而出現不均勻積雪、積水的曲面外形，類似于風琴夾結構。推薦有較大坡度膜面,以便于排水、落雪設計。坡度根據緯度做出調整，南北方氣候差異會造成積雪密度不同，從而影響積雪滑落角度。當有大面積匯水要排放的時候應確保水流不會造成事故，有條件時可以采用有組織排水。另外對膜結構的積雪滑落方向也要有設計，做到有組織落雪，避免出現人員傷亡財產損毀事故。

對于臺風多發(fā)地區(qū)造型要保持剛度均勻，盡量減小局部懸挑的造型。膜結構找型時不要選擇過于平坦的結構曲面,否則既需施加較大的預張力才能構成所需曲面,又不能有效地利用膜材的抗拉強度。曲面還應光滑連續(xù),避免出現拐點、尖角,否則這些區(qū)域的膜面易出現褶皺或應力集中,更需注意膜面變形與周邊環(huán)境的關系，確保安全距離。在臺風多發(fā)地區(qū)設計時宜選用抗撕裂強度較高的膜材。

2、結構設計

膜結構設計時應使膜材強度具有足夠的安全富裕度,保證膜面張拉后能正常承載。同時節(jié)點構造要考慮膜面因材料徐變、連接松動、膜面積水等發(fā)生膜面松弛而需進行二次張拉的可能性。節(jié)點連接件應具有足夠強度、剛度,防止失效，在造價允許范圍內盡量選擇鋁合金或不銹鋼等耐腐蝕材料。連接件外緣應經加工處理,使之光滑而無棱角,對有轉動要求的節(jié)點,構造上應保證能自由轉動。膜材料的選擇在經濟允許范圍內選擇基布絲徑小的，增加膜材料柔軟度，可以避免脆性破壞。

3、膜單元制作安裝

膜結構制作安裝過程應確保膜面處于設計要求的張力狀態(tài)。裁剪下料時應根據膜材型號、批次,并及時剔除有色差、劃痕、斷絲、跳紗、涂層剝落等局部缺陷的膜材。裁剪設計時要采用實驗實測的經緯向補償值進行下料裁剪。膜結構安裝前應對下部結構進行認真檢測驗收,復核相關幾何尺寸與具體構造是否與原設計圖紙相符。并應根據膜結構的具體形式編制合理的安裝施工方案。安裝計劃中應該提前考慮膜材打包折疊規(guī)劃，避免損傷基布層。在利用拉索、周邊節(jié)點對膜面均勻施加張力,避免褶皺，使膜面呈現設計形態(tài)。施力時宜均勻分批張拉,防止加載速率變化太大而造成膜面應力超過材料的抗拉強度或出現膜材撕裂。

4、鋼結構制作

膜結構中的金屬構件應采取有效的防銹措施。這對于沿海地區(qū)或潮濕環(huán)境中的金屬構件尤為重要,鋼構件應對鋼材基層經拋丸除銹后,涂敷無機富鋅漆,并涂裝與之相應的面漆,或采用鍍鋅防腐。

5、維護保養(yǎng)

膜結構建成后使用期間的維護保養(yǎng)也是膜結構能否正常工作的一個重要環(huán)節(jié)。由于膜材徐變、節(jié)點松動等膜面可能因預張力損失而松弛,金屬構件外表可能銹蝕,膜面涂層可能局部剝落等。因此在使用過程中的維護保養(yǎng)也至關重要。一般工程竣工2年后宜對膜面施加第二次預張力,對金屬構件也應在使用4～5年后重新涂刷面漆。