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      膜结构(Membrane)是20世纪中期发展起来的一种新型建筑结构形式,是由多种高强薄膜材料(PVC或Teflon)及加强构件(钢架、钢柱或钢索)通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状,作为覆盖结构,并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式。膜结构可分为充气膜结构和张拉膜结构两大类。充气膜结构是靠室内不断充气,使室内外产生一定压力差(一般在10㎜~30㎜水柱之间),室内外的压力差使屋盖膜布受到一定的向上的浮力,从而实现较大的跨度。张拉摸结构则通过柱及钢架支承或钢索张拉成型,其造型非常优美灵活。

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     早期采用PVC覆面膜材的工程之一。   膜结构曾被用于覆盖一些室内或室外的演出设施。大部分是由钢框架支承的张拉膜结构。建成的实例有:长沙世界之窗剧场、深圳欢乐谷中心扮演场、广州海洋世界海豚馆和天津泰丰风雨剧场等。世界之窗剧场建成于1998年。

      中国的许多乡村都在谋划建设新的体育设施。膜结构由于其重量很轻的优点,  过去十年中。往往被采用。体育建筑可以说是膜结构在中国应用的突破口。1997年在上海举行的第七届全国运动会,膜结构被用在主体育场的看台挑篷,总面积达36100m2这是中国一次将膜材制成的屋顶用在大面积的*性建筑上,具有深远的影响。当时涂PTFE玻璃纤维膜材和工程装置还借助于国外的力量。上海体育场成功的建成后,虽然它价格仍高于传统的结构,又出现了一些膜结构屋顶的体育场。颐中体育场坐落在山东省的滨海乡村青岛,这是中国一个靠自己力量设计与施工的大型膜结构体育场,可容纳6万观众。悬挑40m屋盖是一个包括膜、索和钢支承结构的典型张拉体系,整个屋盖由70个锥形索膜单元组成,总面积为30000m2环顾整个中国大地,新的体育中心正在一个接一个的规划,膜结构工程成为覆盖主体育场的优选,估计已有十多个体育场采用。另一个适宜采用 膜结构的对象是室内体育馆,中国还刚开始。华北的秦皇岛体育馆是一个采用双层膜的工程,其平面呈椭圆形,长短轴各为112m与98m****近的一个实例是成都的水上乐园。这个有20000m2大型建筑用来作为死海*浮运动。一系列拱形钢桁架跨越115m上覆以PVC聚酯织物。


  膜体安装包括膜体展开、连接固定、吊装到位和张拉成形四个部分。

   ①展开膜体前,在平台上铺设临时布料,以保护膜材不被损伤及膜材清洁,严格按确定的顺序展开膜体。打开包装前应校对包装上的标记,确认安装部位,并按标记方向展开,尽量避免展开后的膜体在场内移动。在展开的膜面上行走时要穿软底鞋,不得佩带硬物,以防膜体受到刮伤。

   ②在平台上展开膜体后,用夹板将膜材与索连接固定。夹板的规格及夹板间的间距均应该严格按设计要求安装。对一次性吊装到位的膜体,也必须一次将夹板螺栓、螺母拧紧到位。

   ③目前索膜结构吊装较多应用多点整体提升法,是将已经成熟的整体“提升”技术加以改造用于索膜结构这种柔性结构的施工过程中,该工艺要求整个过程必须同步。起吊过程中控制各吊点的上升速度和距离,确保膜面的传力均匀。

   亦可采用分块吊装的方法,将膜体按平面位置分为若干作业块,每块膜体同样采用多点整体吊装技术,整体吊装到位。若采用整体提升技术,要求投入的设备和人员较多,施工准备期较长。采用分块吊装法将整个膜体分为5个作业块,*片和第2片、第3片和第4片、第5片和第6片、第7片和第8片、第9片和*0片,每个作业块膜体的7个吊点同时提升。待所有膜体均到达设计高度后,再在空中将各个作业块连接到一起,其优越性相当明显。在整个安装过程中要特别注意****膜体在风荷载作用下产生过大的晃动。

   ④张拉成型是整个膜结构工程施工的重要环节,施工项目能否取得效果,取决于张拉是否满足设计要求。当支承结构为刚性边界时,预应力的施加要通过特殊的构造来实施。对于柔性边界,可通过调整撑杆的位置来调节预应力的大小。张拉索膜结构中,膜材的张拉预应力是靠索提供的。整个张拉过程实际就是将各种索按照预定的应力张拉到位。张拉时应确定分批张拉的顺序、量值,控制张拉速度,并根据材料的特性确定超张拉量值。张拉过程可以是分批、分级调整索的预应力,逐步张拉达到设计值;也可以对整体实施同步张拉。对有控制要求的张力值应作施工纪录,对无控制要求的也要作张拉行程纪录。

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