膜结构在高速公路收费大棚中的应用

膜结构在淮盐高速公路收费大棚工程中的应用体会摘要：本文通过对膜结构的介绍，结合工程实际，浅谈工程体会。关键词：工程施工、膜结构、工程应用、收费大棚、钢结构一、膜结构概述提起膜结构，自二十世纪70年代以来，在世界范围内得到了迅猛发展，已经被广泛应用于不同领域各种形式的建筑中，如体育设施、商业设施、文化设施、交通设施、景观设施和工业设施等。膜结构这种古老的结构形式，随着现代建筑科技的发展，再度焕发青春活力，成为一种能够代表当今建筑技术和材料科学发展水平的新型结构体系，并以强大的生命力展现了美好的发展前景。2008年北京奥运会游泳馆“水晶宫”采用的就是冲气膜结构。膜结构作为一种现代化的工程结构，显示了当今建筑技术与科学的发展水平，也具有巨大的发展潜力，在新的世纪中，膜结构必将在建筑结构中占有重要的地位。膜结构从结构上分可分为：骨架式膜结构，张拉式膜结构，充气式膜结构3种形式。1、骨架式膜结构（FrameSupportedStructure）以钢结构或集成材料构成的屋顶骨架，在其上方张拉膜材的构造形式。下部支撑结构稳定性高，但屋顶造型比较单纯，开口部不易受限制。由于经济效益高、工艺制作方便等特点，广泛适用于任何大小规模的空间。2、张拉式膜结构（TensionSuspensionStructure）以膜材、钢索及支柱构成，利用钢索与支柱在膜材中导入张力以达稳定的形式。除了可实践具有创意、创新且美观的造型外，也是最能展现膜结构精神的构造形式。近年来，大型跨距空间也多采用以钢索与压缩材构成钢索网来支撑上部膜材的形式。因施工精度要求高，结构性能强，且具丰富的表现力，所以造价略高于骨架式膜结构。3、充气式膜结构（PneumaticStructure）充气式膜结构是将膜材固定于屋顶结构周边，利用送风系统让室内气压上升到一定压力后，使屋顶内外产生压力差，以抵抗外力，因利用气压来支撑，其钢索作为辅助材,无需任何梁、柱支撑，可得更大的空间，施工快捷，经济效益高，但需维持进行24小时送风机运转，在持续运行及机器维护费用的成本上较高。常用建筑膜材包括：(1)PTFE膜材：由聚四氟乙烯（PTFE）涂层和玻璃纤维基层复合而成。PTFE膜材品质卓越，价格也较高。(2)PVC膜材：由聚氯乙烯（PVC）涂层和聚酯纤维基层复合而成，应用广泛，价格适中。(3)加面层的PVC膜材：在PVC膜材表面涂覆聚偏氟乙烯或聚氟乙烯，性能优于纯PVC膜材，价格相应略高于纯PVC膜材。二、膜结构的特性1、声学性能一般膜结构对于低于60Hz的低频几乎是透明的，对有特殊吸音要求的结构可以采用具有FABRASORB装置的膜结构，这种组合比玻璃具有更强的吸音效果。2、保温性能单层膜材料的保温性能与砖墙相同，优于玻璃。同其他材料的建筑一样，膜建筑内部也可以采用其他方式调节其内部温度。例如：内部加挂保温层，运用空调采暖设备等。3、防火性能如今广泛使用的膜材料能很好地满足对于防火的需求，具有卓越的阻燃和耐高温性能，达到法国、德国、美国、日本等多国标准。4、力学性能个中等强度组的港PV糕C相膜：其厚度仅欢0.61mm毛，但它的拉伸涉强度相当于钢葵材的一半她。杀璃中等强度届的要PTF策E匪膜：其厚度仅污0.8mm惑，但它的拉伸羽强度已达到钢做材的水平敢。牙艘膜材的弹性模歼量较低，这有风利于膜材形成谋复杂的曲面造缝型油。鸟5、光学性能棚膜材料可滤除叠大部分紫外线现，防止内部物洁品褪色。其对悟自然光的透射姨率可额达艺25怨%雨，透射光在结佣构内部产生均羽匀的漫射光，劳无阴影，无眩平光，具有良好叔的显色性，夜贞晚在周围环境重光和内部照明游的共同作用下伏，膜结构表面诸发出自然柔和团的光辉，令人之陶醉地。秧6、自洁性能离PTF忙E逐膜材和经过特尖殊表面处理开的洗PV油C节膜材具有很好诉的自洁性能，眼雨水会在其表刮面聚成水珠流挥下，使膜材表你面得到自然清点洗。三、工程实践克我单位施工建抢设的为淮盐诊高速建湖、秦虽南收费大棚，握该两处收费站亩在建湖境内，夕是盐城九龙口织风景区高速公萝路的重要出入桶口。大棚钢结狐构采用双伞形耽张拉索膜结构薄，乎钢结构结为辛悬挑钢桁架的颜基础上加设环磨向桁架泡结构闻。雅1殃、崇钢结构加工制单作的工艺流程继：疏2穿、绩膜体采用臣G巴级感G之T陶类心PTF授E修膜材菜，转PTF中E泰膜材料是指在捧极细的玻璃纤吓维拼（肢3拉微米）编织成惕的基布上涂丝上衣PTF桶E课（聚四氟乙烯冷）树脂而形成强的复合材料。寺屋面篇膜体加工的工墨艺流程凭：疗玻（壮1狠）膜体戚材料检验播膜体制作前必角须对所用材料盲及配件按设计迎和工艺要求进限行质量检验；素所有检验必须凶形成书面质量图记录表单袍检验对象应至籍少包括与膜材秋有接触的任何储材料，必要时烛应包括非接触脖材料。通常这棚些材料是汪：志①佛膜甘材党②胁边界钢杀索挥③幸节点弦板垂④货调节角杆疾⑤漆边界铝津条坊⑥燃夹具夹散板晴⑦浮张拉钢偶索产⑧恨各种辅助件，鉴如缝纫线、耐住磨衬垫、缆绳模带等丛；在话（律2株）膜体颂裁剪落料爪裁剪落料由以卷下几个过程组植成：三纸模落续料杰—腰—引确认落料所使栋用的模板的适闹用性并对模板偿实施裁剪；迷膜材查僚验掠—来—躬确认落料所使灌用的膜材的适捎用性；扒膜片定督点驼—嘱—迎根据纸模在膜幅材上进行定位扇；黄膜片连久线龟—举—猜根据定位在膜华材上进行连线芒；荐膜片裁炕剪舞—旁—鞋根据连线对膜睬材实施裁剪；叛膜片标简识侨—凡—师膜片检查及标糟识；导（浙3乔）棚膜片连接常膜片连接分为磁焊接、粘接、市缝接及机械连粘接四种。本工纽程使用焊接工钉艺。欺膜片连接应保傍证连接缝的强艺度及防水要求掩，并选择合适缎的连接方式，笼具体以设计图遗纸为准；有特严殊要求的膜片踏连接可考虑现街场加工制作，铺并制订相应工众艺要求以确保搜质量；膜片连墙接时应特别注浊意膜片拖动时花对膜材造成的映刮伤、碰伤、糊磨擦等损坏，胃尽量使用行车境等起重设备。叫膜体重量及体静积较大时应准右备专门的连接滔保护方案；膜悲片连接时应本阀着先拼接缝，恒再包边，最后贵局部加强的次冶序，进行合理责组织；局部加糖强时的连接既风应考虑外形美袭观，又必须考纸虑与包边、拼惕缝的完美组合扒，同时满足防叔水及强度要求苦；交差接缝时启应特别注意外条形美观、防水酒要求及强度要名求的三者统一额，并制订相应鲁的连接方案当。攻（晃4栋）膜体哑附件装配岔所有附件在装异配前必须进行洲过质量检查且惨被质保部验证跟质量是合格的标，并形成书面积质量检查记录有。不管膜体进乱场时，附件是跨否与膜片连接永在一起，每一通个附件必须在脾膜体包装前被球进行过至少一六次的装配并形咐成书面记录；任附件装配前应吨根据图纸先核剃对附件的标识宣名称及附件的窗正反、左右、济上下及前后，巩并有其它人员搞复核，确保不披出现装配错误践对膜体造成不粗可弥补的损坏付；附件的安装允应根据图纸和惯裁剪尺寸等正园确安装。开孔誓应采用开孔夹底具、不得有卷耗曲、歪斜等现住象。打孔眼，牙不得有脱落、漏裂纹。骄（体5凭）欧膜体包装运输踩在包装前膜的魔正反两面均应葱清洗干净，尤扶其是前几道工静序标识所遗留粥的粘接物；包呜装时膜体的正贷反面不得有任帝何损坏或质量贷异常；包装前筋应制订工艺，蚀确保膜体包装腹时不得污染和恶损坏膜体；膜患体打包时，宜帜包上缓冲材料锦以防止对膜体盲造成折弯、压敢坏等损伤。跌PTF猜E养为涂层的玻璃剂纤维作基材的亮膜材料应采用捞蕊棍，以卷的滋方式打包，蕊熟棍的直径应大末于发10躺0谁毫米浪。对无法卷成趁滚筒状的制品项，应在各折叠子处充填缓冲材默料；膜体的包逃装方式应根据慧膜材特性确定嚼，对不适合折期叠的立体膜体案应在膜内衬填潮软质填充物后埋再包装。填充安物应干净不脱查色；任何情况海下，禁止膜体圆无包装；对小掠型工程，可以抢考虑制作专用蝶膜体包装袋；梳膜体任何附件阀均必须进行包炸装防护，防止堵膜体损坏，且奸该防护必须由餐专人检查方可餐打包；打包方灶式应充分考虑丢运输及施工次辟序，打包前应候与施工经理及蔽施工班组长进耐行充分协商；斥膜体打包后应探生成《膜体打免包示意图》，行将包装内容及段膜体折叠方式返与展开方向清魄晰注明。该图抽一式贰份，一恐份质保部留存嗽，另一份随《灶膜体包装质量界检查记录》一貌起放在膜体包俩装外罩布的醒和目的安全位置喉或包装箱内的得醒目安全位置剪；膜体包装的桃成品在堆放、磨装卸、运输过莲程中不得碰撞订损坏，宜用防旺尘布遮盖，底僚部应辅设隔离瘦垫层；为防止端运输过程及安闲装过程中的丢滩失，所有装配装在一起的附属亲配件均应在出酿厂前被装配好巴，禁止散件进迈场，同时将其数整理成包装袋扔；搞（歇6聚）绪膜体施工安装裤膜体施工安装痒的工艺流程既春役膜体施工需搭尖设幻施工脚手晒，使施工人员习有一个碍施工操作平台来。平台顶面应仓低于安装面，晴宽度不小于察2叫米喜，并在外侧设停置安全防护栏先杆。蛮膜面铺设肢，每根据膜面安装显要求约放置一晨定数量的膜面照固定材料以及姓临时张拉工具吉。膜面固定材禁料及临时张拉架工具包括专用帝铝条，膜面螺吸旋夹，拉条，客钢丝键绳签,额绳索紧绳机，捞钢丝绳紧绳机放，紧固着钳易,貌大力钳和尼龙扛绳等。将安装答膜体的手工工倘具分发到各个赴班组，其中包肌括大力钳、套窗筒扳手及带安财全挂钩等。肠膜面就位咽，享首先在工地堆羽场内平地上拆够除膜面包装箱裤的顶板及侧面晌板；根据膜面画安装部位确认块相同编号的膜宏布；膜布的外掏层包裹着很厚瓦的地毯，将整家个膜体用地毯坛包好后用钢丝音绳绑扎好，然麻后用主吊车将准膜布就位至膜吃面搁置平台上驳。兰膜布展开、安扶装倾，证膜布展开前，始应再一次对搁呢置平台表面上懂的九夹板板面背进行检查，应糊保证清洁、无然污物，并保证姓无尖锐毛刺，逝以免造成膜面崖的损坏或污染臭。暮所有参加膜面忆展开工作的人列员，必须穿软澡底胶鞋。穗当膜面被搁置鹰在平台上后，纳横向展开膜面陶，边展开膜面雪边安装专用铝库条，慢慢将膜伯边穿进已经安贡装好的铝条孔译中，通过手拉鹊葫芦和紧绳机蓬的辅助将膜体编从钢结构的一把头慢慢地向令隆一头张拉，直分到张拉基本到被位。都最后，操作工闭人通过紧绳机为牵引膜题面阻贯，通过膜面上派的调节节点对部膜体进行微调椅，直到整个膜鱼体绷紧无皱为默止。膜面牵引主过程中应注意阅：丘①衡罗应由专人负责峰统一指挥元；凭②赞伏确保膜布的任证何处不与钢结地构相接触屿；环③复抱保证操作工人心牵引速度同步异；沈屠④饶驼有专门技术人够员跟踪监督。鸟膜布展开时，庭随时观测膜布把外观质量，发劲现因制作引起境的破损、钩丝楼及不可清除的拘污迹，及时通赤知有关方面。扑调整膜布时，游必须使膜布中棵心与钢结构中播心位置相一致天，然后进行膜义布周边固定工极作。膜面安装我完成后保证膜勒布不破损，表浅面不被污浊。四、应用体会食膜结构是一种制全新的建筑结恰构形式，它集直建筑学、结构只力学、精细化凡工与材料科学宪、计算机技术想等为一体，具常有很高技术含愈量。其曲面可缸以随着建筑师斩的设计需要任丑意变化，结合搅整体环境，建崖造出标志性的桨形象工程。留炼萝冲1巴、郑艺术性：充分烟发挥建筑师的哑想象力，又体骄现结构构件清恶晰受力之美。杰2喘、涂经济性：由于叙膜材具有一定粮的透光率，白间天可减少照明歉强度和时间，芹能很好地节约顺能源。同时夜统间彩灯透射形凉成的绚烂景观讽也能达到很好吼的广告宣传效宗益。撑虽然膜结构建污筑项目目前来桃说一次投资稍亿大，但由于此描类结构的日常刺维护费用极小点（被称对为盲“喂免维护结陈构红”侧），从长远来滚看，经济效果宗非常明显。此挨类结构若用于停超大跨度建筑骡中，则有更为甩突出的价格优咏势。索膜结构安的经济优势是腰与空间跨度和阁技术难度成正姨比的。懂3积、兽大跨度：膜结垒构可以从根本侮克服传统结构饼在大跨度（无逗支撑）建筑上腐实现所遇到的骂困难，可创造文巨大的无遮挡趋可视空间，有恰效增加空间使狂用面积。誉4记、欺自洁性：膜建缩筑中采用具有松防护涂层的膜劈材，可使建筑顺具有良好的自控洁效果，同时收保证建筑的使酬用寿命。炮5橡、滥工期短：膜建衰筑工程中所有窑加工和制作均滨在工厂内完成典，可减少现场钉施工时间，避汁免出现施工交踪叉，相对传统聚建筑工程工期赌较短。膜建筑阵可广泛应用于敬大型公共设施紧：体育场馆的吊屋顶系统、机蛙场大厅、展览纳中心、购物中仪心、站台等，颜又可以用于休宇闲设施、使用叶工业设施及标乓志性或景观性际建筑小品等。躬6混、闹安全可靠数：耐由于其自重轻准，抗震性能比仰较好；膜结构耕属柔性结构，鹊能够忍受很大规的位移，不易洋整体倒塌；且净膜材料一般都虑是阻燃材料，率也不易造成火帜灾。孩7弄、炕使用范围广妥：畅从气候条件看歇，它适用于从核阿拉斯加到沙由特这样广阔的碎地域；从规模宣上看，可以小握到单人帐蓬、店花园小品，大谁到覆盖几万、安几十万平方米尸的建筑。甚至轿有人曾设想覆颈盖一个小城，字实现人造自然屈。五、结束语店膜结构是古老磁又现代的建筑骗结构形式，是著高强轻质的薄予膜材料与先进物的结构计算方锄法完美结合的黄产物。它随精犹细化工工业和李现代合成技术剥的发展而日趋鹊成熟、升华，鲁计算机技术用码于造型设计和梳结构分