TCECS 1323-2023 充气膜结构技术规程

T/CECS1323—2023

中国工程建设标准化协会标准

充气膜结构技术规程

Technicalspecificationforair-inflated专用

membranestructures

人人文库

中国计划出版社

中国工程建设标准化协会标准

充气膜结构技术规程

Technicalspecificationforair-inflated

membranestructures

T/CECS1323—2023

主编单位北京工业大学

：

中国钢结构专用协会

批准单位中国工程建设标准化协会

：

施行日期年月日

：202391

人人文库

中国计划出版社

2023北京

中国工程建设标准化协会标准

充气膜结构技术规程专用

T/CECS1323—2023

☆

中国计划出版社出版发行

网址

：

地址北京市西城区木樨地北里甲号国宏大厦座层

：11C3

邮政编码电话发行部

：100038：（010）63906433（）

廊坊市海涛印刷有限公司印刷

人人文库印张千字

850mm×1168mm1/323.7594

年月第版年月第次印刷

202381202381

印数册

1—1300

☆

统一书号

：155182·1214

定价元

：53.00

版权所有侵权必究

侵权举报电话

：（010）63906404

如有印装质量问题请寄本社出版部调换

，

中国工程建设标准化协会公告

第1554号

关于发布充气膜结构

《

技术规程的公告

》

根据中国工程建设标准化协会关于印发年第一批协

《〈2018

会标准制订修订计划的通知建标协字号的要求

、〉》（〔2018〕015），

由北京工业大学中国钢结构协会等单位编制的充气膜结构技术

、专用《

规程经协会轻型钢结构专业委员会组织审查现批准发布编号

》，，，

为自年月日起施行

T/CECS1323—2023，202391。

中国工程建设标准化协会

二〇二三年四月二十日

人人文库

前言

充气膜结构技术规程以下简称本规程是根据中国工程建

《》（）

设标准化协会关于印发年第一批协会标准制订修订计

《〈2018、

划的通知建标协字第号的要求进行编制编制组

〉》（〔2018〕015）。

经深入调查研究认真总结实践经验参考国内外先进标准并在

，，，

广泛征求意见的基础上制定本规程

，。

本规程共分章和个附录主要内容包括总则术语和符

116，：，

号基本规定建筑设计材料荷载及荷载组合结构分析与设计

，，，，，，

连接构造设备系统制作安装与充气调试专用验收维护与保养等

，，、，、。

本规程的某些内容可能直接或间接涉及专利本规程的发布

，

机构不承担识别这些专利的责任

。

本规程由中国工程建设标准化协会轻型钢结构专业委员会归

口管理由北京工业大学负责具体技术内容的解释执行过程中

，。

如有意见或建议请反馈给北京工业大学城建学部地址北京市

，（：

朝阳区平乐园号北京工业大学西区基础楼空间结构分

100808

会邮编邮箱

，：100124，：xiongy2006@126.com）。

主编单位人人文库：北京工业大学

中国钢结构协会

参编单位：北京中天久业膜建筑技术有限公司

北京今腾盛膜结构技术有限公司

同济大学

哈尔滨工业大学

上海交通大学

北京市建筑设计研究院有限公司

华东建筑设计研究院有限公司

·1·

北京约顿气膜建筑技术股份有限公司

深圳市博德维环境技术股份有限公司

北京交通大学

北京今盛杰膜结构科技有限公司

北京维克多福泰克建筑工程有限责任公司

北京法利膜结构技术有限公司

华诚博远工程技术集团有限公司

法尔福空间结构上海有限公司

（）

上海海勃膜结构股份有限公司

上海同磊土木工程技术有限公司

中成空间深圳智能技术有限公司

（）

北京光翌膜结构建筑有限公司

深圳维拓环境科技股份有专用限公司

主要起草人：薛素铎蓝天李雄彦张毅刚李中立

向阳武岳崔家春吴明儿陈务军

龚景海韩更赞王秦瞿鑫谭宁

王海明赵宇刘东王海明胡博天

朱立孙国军罗晓群白光波陈世平

陈龙李杰李松廖颖生任思杰

王晓峰胡洁

人人文库

主要审查人：杨庆山施敬林徐厚军刘枫黄达达

王文胜胡庆卫

·2·

目次

总则

1…………………（1）

术语和符号

2………………（2）

术语

2.1……………………（2）

符号

2.2……………………（3）

基本规定

3…………………（5）

建筑

3.1……………………（5）

结构类型

3.2………………（5）

结构选型专用

3.3………………（7）

结构设计

3.4………………（8）

变形容许值

3.5……………（9）

建筑设计

4…………………（11）

一般规定

4.1………………（11）

建筑功能设计

4.2……………（11）

建筑物理环境设计

4.3………（12）

建筑防火疏散设计

4.4人人文库、……（13）

门窗设计

4.5………………（14）

材料

5…………………（15）

膜材

5.1……………………（15）

拉索和锚具

5.2……………（16）

保温材料

5.3………………（17）

其他材料

5.4………………（18）

荷载及荷载组合

6…………（19）

一般规定

6.1………………（19）

风荷载

6.2…………………（19）

·1·

雪荷载

6.3…………………（19）

荷载组合

6.4………………（20）

结构分析与设计

7…………（22）

一般规定

7.1………………（22）

工作内压设计

7.2……………（22）

初始形态分析

7.3……………（22）

荷载效应分析

7.4……………（23）

裁剪分析

7.5………………（25）

应急逃生分析

7.6……………（25）

基础设计

7.7………………（26）

连接构造

8…………………（28）

一般规定

8.1………………（28）

膜片之间的连接专用

8.2…………（28）

膜单元之间的连接

8.3………（30）

膜单元与支承面的连接

8.4…………………（31）

膜单元与气密门的连接

8.5…………………（33）

拉索的节点连接

8.6…………（34）

膜单元与充气管的连接

8.7…………………（36）

设备系统

9…………………（38）

一般规定

9.1人人文库………………（38）

充气设备

9.2………………（38）

电气系统

9.3………………（40）

监测与控制系统

9.4…………（40）

制作安装与充气调试

10、…………………（41）

制作

10.1……………………（41）

安装

10.2……………………（42）

充气调试

10.3………………（43）

验收维护与保养

11、………（45）

一般规定

11.1………………（45）

·2·

验收

11.2……………………（45）

维护与保养

11.3……………（46）

附录确定类类膜材剪切模量的面内纯剪

AP、G

试验法

………………（47）

附录确定类类膜材剪切模量的双轴试验法

BP、G……（50）

附录常见气承式膜结构风荷载体型系数

C………………（53）

附录气枕简化计算方法

D…………………（57）

附录双轴拉伸应变补偿测试方法

E………（58）

附录巡检维护工作用表

F、………………（59）

用词说明

………（65）

引用标准名录

…………………（66）

附条文说明

：………………专用…（69）

人人文库

·3·

Contents

1Generalprovisions………（1）

2Termsandsymbols………（2）

2.1Terms…………………（2）

2.2Symbols………………（3）

3Basicrequirements………（5）

3.1Architecture……………（5）

3.2Type……专用………………（5）

3.3Selection………………（7）

3.4Structuraldesign………（8）

3.5Allowabledeformation…………………（9）

4Architecturaldesign……（11）

4.1Generalrequirements……（11）

4.2Architecturalfunctiondesign……………（11）

4.3Architecturalphysicalenvironmentdesign………………（12）

4.4Architectura人人文库lfireprotectionandevacuationdesign………（13）

4.5Doorandwindowdesign…………………（14）

5Material……………………（15）

5.1Membranematerials……（15）

5.2Cableandanchor………（16）

5.3Thermalinsulationmaterial……………（17）

5.4Othermaterials…………（18）

6Loadsandloadcombinations……………（19）

6.1Generalrequirements……（19）

6.2Windload………………（19）

·4·

6.3Snowload………………（19）

6.4Loadcombination………（20）

7Structuralanalysisanddesign…………（22）

7.1Generalrequirements……（22）

7.2Operationpressuredesign………………（22）

7.3Analysisofinitialshape…………………（22）

7.4Loadeffectanalysis……（23）

7.5Analysisofpatterncutting………………（25）

7.6Analysisofemergencyescape……………（25）

7.7Foundationdesign………（26）

8Connectionsstructure……（28）

8.1Generalrequirements…专用…（28）

8.2Connectionbetweenmembranepanel……（28）

8.3Connectionbetweenmembraneelement…（30）

8.4Connectionbetweenmembraneelementandsupporting

surface…………………（31）

8.5Connectionbetweenmembraneelementandairtight

door……………………（33）

8.6Jointconnectionoftensioncable…………（34）

8.7Connectio人人文库nbetweenmembraneelementandairsupply

pipe……………………（36）

9Equipmentsystem………（38）

9.1Generalrequirements……（38）

9.2Inflatableequipment……（38）

9.3Electricalsystem………（40）

9.4Monitoringandcontrolsystem…………（40）

10Manufacture，installationandinflating

adjustment………………（41）

10.1Manufacture……………（41）

·5·

10.2Installation……………（42）

10.3Inflationadjustment……（43）

11Acceptanceandmaintenance…………（45）

11.1Generalrequirements…………………（45）

11.2Acceptance……………（45）

11.3Maintenance……………（46）

AppendixAIn-planepuresheartestmethodfor

determiningtheshearmodulusofP

andGtypemembranematerials……………（47）

AppendixBBiaxialtestmethodfordeterminingthe

shearmodulusofPandGtype

membrane……专用………………（50）

AppendixCRegulationsforshapefactorofwindload

forcommonair-inflatedmembrane

structure………（53）

AppendixDSimplifiedcalculationmethodof

air-cushion……（57）

AppendixEBiaxialtensilestraincompensationtest

method………（58）

AppendixFTa人人文库blesforperiodicinspectionand

maintenancerecord…………（59）

Explanationofwording……（65）

Listofquotedstandards……（66）

Addition：Explanationofprovisions………（69）

·6·

1总则

1.0.1为规范充气膜结构的技术要求提高工程质量做到技术

，，

先进安全适用经济合理制定本规程

、、，。

1.0.2本规程适用于工业与民用建筑充气膜结构的设计制作

、、

安装验收及维护

、。

1.0.3充气膜结构的设计制作安装验收及维护除应符合本规

、、、

程规定外尚应符合国家现行有关标准和现行中国工程建设标准

，

化协会有关标准的规定

。专用

人人文库

·1·

2术语和符号

2.1术语

2.1.1充气膜结构

air-inflatedmembranestructure

由膜材和其他构件组成以充气方式向膜面施加预张力的建

，

筑物或构筑物

。

2.1.2气承式膜结构

air-supportedmembranestructure

由膜面室内地面或楼面与周围封闭边界形成可供人类活动

、

或生产的封闭空间通过内充气体提供稳定的内压以保持膜面形

，

态并承受外部荷载作用专用

。

2.1.3气枕式膜结构

air-cushionmembranestructure

由多个气枕单元列阵支承于结构骨架形成的充气膜结构

。

2.1.4气肋式膜结构

air-ribmembranestructure

由一个或多个气肋单元组合形成的跨越建筑空间并承受荷载

作用的充气膜结构

。

2.1.5气囊式膜结构

air-chambermembranestructure

由单个气囊支承于周边刚性结构直接跨越建筑空间并承受荷

载作用的充气膜结人人文库构

。

2.1.6工作内压

operationpressure

充气膜结构在使用阶段对应不同工作状态的膜面内外压差

。

2.1.7基准工作内压

basicoperationpressure

与充气膜结构找形或找力初始形态设计对应的内压

。

2.1.8初始态

initialform

在永久荷载和基准工作内压共同作用下的结构形态

。

2.1.9最大工作内压

maximumoperationpressure

在强风或者暴雪等极端天气条件下充气膜结构所需设定的

，

·2·

最大内压

。

2.1.10最小工作内压

minimumoperationpressure

保持充气膜结构稳定性所需设定的最小内压

。

2.2符号

a附加系数

———；

A关门情况下气承式膜结构的等效泄气面积

e———；

A人员逃生开启应急门时增加的泄气面积

E———；

A气承式膜结构的水平投影面积

P———；

C泄气洞口形式对应的流量折减系数

0———；

对应于最大主应力方向的膜材抗拉强度设计值

f———；

f膜材抗拉强度标准值取第二屈服强度标准值

k———；

f膜材经向抗拉强度设计值专用

r，w———；

f膜材纬向抗拉强度设计值

r，f———；

f膜材经向抗拉强度标准值

k，w———；

f膜材纬向抗拉强度标准值

k，f———；

F拉索的承载力设计值

———；

F拉索的公称破断力

tk———；

G膜面荷载总重

m———；

K残余气压放大系数

W———人人文库；

L泄气时鼓风机的充气速率

M———；

P设备和管道的压力损失值

2———；

P基准工作内压

0———；

P最大工作内压

max———；

P泄气至内压基本平稳时的残余气压

r———；

RR充气膜结构两个主曲率半径

1、2———；

V基准工作内压作用下气承式膜结构室内空气体积

0———；

γ抗力分项系数

R———；

强度折减系数

ζ———；

·3·

σσ第一类荷载组合的第一第二主应力

1、2———、；

σ各种荷载组合作用下的经向最大应力值

f，w———；

σ各种荷载组合作用下的纬向最大应力值

f，f———；

σ在各种荷载组合作用下的最大主应力值

max———；

σ维持膜结构曲面形状所需的最小应力值

p———。

专用

人人文库

·4·

3基本规定

3.1建筑

3.1.1充气膜结构建筑应根据建筑物的性质重要程度使用功

、、

能和场地自然条件等因素以及可持续发展原则进行设计

，。

3.1.2充气膜结构建筑的设计应包括建筑功能与形态设计建筑

、

物理环境设计防火疏散设计气密通道设计充气设备设计电气

、、、、

与控制系统设计防雷设计

、。

3.2结构类型

专用

3.2.1充气膜结构可采用气承式气枕式气肋式气囊式四种基

、、、

本类型也可以采用各种基本类型的组合

，。

3.2.2气承式膜结构的形状可采用球面柱面椭球面或组合形

、、

式可支承于地面或下部刚性结构图当跨度较大时宜

，（3.2.2）。，

在膜面加设拉索

。

人人文库

（a）支承于地面（b）支承于下部刚性结构

膜面拉索下部刚性结构

1—；2—；3—

图气承式膜结构示意图

3.2.2

3.2.3气枕式膜结构中气枕单元的平面形状可采用三边形矩

、

形菱形和六边形等凸多边形图可由多个气枕单元列阵

、（3.2.3），

支承于刚性骨架或索网骨架形成建筑围护体系

，。

·5·

（a）矩形气枕单元布置（b）不规则多边形气枕单元布置

支承骨架气枕单元

1—；2—

图气枕式膜结构示意图

3.2.3

3.2.4气肋式膜结构可由多根拱柱或梁形气肋单元组合形成柱

、

面球面等形状直接支承于地面或下部刚性结构可由气肋单元紧

、，

密排列组合并用索带等柔性连接形成拱形结构整体图

、［3.2.4

也可由不同方向气肋根据一定规则组合构成气肋拱架图

（a）］，［

3.2.4（b）］。专用

（a）拱形气肋紧密排列（b）气肋拱架

拱形气肋单元梁形气肋单元

1—；2—

图气肋式膜结构示意图

3.2.4

3.2.5气囊式膜人人文库结构可采用单个囊体跨越建筑空间形成整体屋

盖也可根据受力需要增设膜面拉索如图所示

，，3.2.5。

囊体拉索周边刚性骨架下部支承结构

1—；2—；3—；4—

图气囊式膜结构示意图

3.2.5

·6·

3.2.6组合充气膜结构可由两种或两种以上不同基本类型充气

膜结构或基本类型充气膜结构与张拉膜结构进行合理组合形成

。

3.3结构选型

3.3.1充气膜结构的选型应根据建筑造型使用功能支承条件

、、

等因素通过综合分析确定

。

3.3.2气承式膜结构选型应符合下列规定

：

1平面形状宜选用简单对称的矩形凸多边形圆形椭圆形

、、、

及组合形状应避免锐角

，；

2矢跨比宜在之间对于无雪荷载或屋面具有除

1/3～2/3；

雪或融雪设施的矢跨比可适当降低但不应小于

，，1/6；

3根据需要可设单向拉索图纵横向拉索图

［3.2.2（a）］、［

斜向交叉索网图或专用其他形式索网拉索的

3.3.2（a）］、［3.3.2（b）］，

直径和间距应经计算确定

；

（a）纵横向拉索人人文库（b）斜向交叉索网

膜面拉索

1—；2—

图常用索网布置示意图

3.3.2

4气承式膜结构与其他结构间可采用刚性或柔性连接连接

，

构造应满足强度变形和气密性的要求

、；

5可增设内膜形成一定厚度的空气层或在内外膜中间填充

保温材料

。

3.3.3气枕式膜结构选型应符合下列规定

：

1气枕单元的平面形状应避免以下的锐角及以上

45°180°

·7·

的阴角当必须采用小于的锐角时宜进行局部切角在阴角

；45°，；

处宜分割为更小的单元

。

2气枕单元的面积应根据建筑效果结构分析及便于维修更

、

换等因素综合确定不宜过大且长宽比宜小于气枕单元的边

，10，

界宜共面

。

3气枕单元的跨度宜为跨度大于时宜增设

2m～5m，6m，

膜面索

。

4气枕单元的矢跨比宜取不应低于或高

1/12～1/8，1/20

于

1/6。

5当存在特殊保温隔热遮阳声学性能或承载要求时可

、、、，

采用层层膜材

3～5。

6当因荷载较大采用叠层膜时应保证叠层膜匹配协同受

，

力强度折减系数不应大于专用

，0.85。

3.3.4气肋式膜结构选型宜符合下列规定

：

1当采用气肋单元构成圆柱形球形椭球形网格的支承骨

、、

架肋并与覆盖膜结合形成组合充气膜结构时矢跨比宜取

（），，

1/3～2/3；

2当单层膜不满足设计承载力和气密性要求时可采用内层

，

膜密封外层膜承载的气肋单元

；

3当膜面不满足设计承载力要求时可在气肋单元外表面布

，

置拉索人人文库

。

3.3.5气囊式膜结构选型宜符合下列规定

：

1平面宜为圆形椭圆形也可为矩形凸多边形

、，、；

2矢跨比宜取

1/12～1/10；

3当膜面不满足设计承载力要求时宜在气囊上下表面设

，、

置加强索网

。

3.4结构设计

3.4.1充气膜的结构设计应符合下列规定

：

·8·

1结构设计应采用以概率理论为基础的极限状态设计方法

，

以分项系数设计表达式进行荷载效应组合再进行荷载效应分析

，；

2一般工业与民用建筑充气膜结构的安全等级可取二级结

，

构重要性系数可取

1.0；

3应进行内压设计结构分析节点连接设计以及施工过程

、、

稳定验算对于气承式膜结构尚宜进行应急逃生分析

，，。

3.4.2充气膜结构根据单元或结构的跨度可按表的规

3.4.2-1

定分为四个等级不同等级膜结构设计时计算分析方法应符合表

；，

的规定

3.4.2-2。

表3.4.2-1充气膜结构分级

等级

结构类型

ⅠⅡ专用ⅢⅣ

气枕式单元llll

20m＜≤30m10m＜≤20m6m＜≤10m≤6m

气承式膜结构llll

＞120m80m＜≤120m40m＜≤80m≤40m

气囊式膜结构llll

＞90m60m＜≤90m30m＜≤60m≤30m

气肋式膜结构llll

＞60m40m＜≤60m20m＜≤40m≤20m

注l为跨度对于气枕膜结构为气枕单元的短边跨度其余膜结构类型为膜结构

：，，

短向跨度

。

表3.4.2-2充气膜结构计算分析方法

膜结构等级人人文库分析计算方法

应按膜材各向异性进行几何非线性分析宜进行专项论证

Ⅰ，

应按膜材各向异性进行几何非线性分析

Ⅱ

宜按膜材各向异性进行几何非线性分析

Ⅲ

可不考虑膜材各向异性进行几何非线性分析

Ⅳ

3.5变形容许值

3.5.1按正常使用极限状态设计时充气膜结构在最不利荷载组

，

合作用下的最大变形不宜超过表中的容许变形值

3.5.1。

·9·

表3.5.1充气膜结构的容许变形值

结构类型水平变形竖向变形

气承式膜结构hl

/10/30

气枕式膜单元l

—/15

拱形气肋式膜结构hl

/10/30

气囊式膜结构l

—/50

注h为膜结构单元矢高l为膜结构单元短向跨度

：1（），（）。

表中的容许变形均指膜面相对于初始态的变形

2。

3.5.2气承式膜结构在各种荷载组合作用下变形后的膜面与建

，

筑内部外部固定物体之间的最小距离不应小于且应对倍

、1m，2

最大变形范围内的局部固定物体尖角部位进行防护处理

。

3.5.3在活荷载作用下膜面不应出现局部凹陷变形

专用。

人人文库

·10·

4建筑设计

4.1一般规定

4.1.1充气膜结构民用建筑设计应符合现行国家标准民用建筑

《

设计统一标准的有关规定工业建筑设计应符合现行

》GB50352，

国家标准工业企业总平面设计规范的有关规定

《》GB50187。

4.1.2充气膜结构的总体布局设计应符合下列规定

：

1宜选择地势平缓场地干燥排水通畅空气流通工程地

、、、、

质及水文地质条件良好的地段

；

2民用建筑不应选址在有害气体和烟专用尘影响区域内且与储

，

存易燃易爆物场所的距离应符合现行国家标准建筑设计防火规

、《

范的有关规定

》GB50016；

3主要出入口及疏散口位置应满足城市交通规划要求宜有

，

个不同方向的出口

2；

4建筑场地宜具有相应的市政配套条件

；

5应计入日照遮挡和设备噪声等对周围环境的影响

。

4.1.3充气膜结构建筑平面立面和形态设计应满足使用功能要

、

求建筑物整体人人文库风格应与周围环境相协调并应体现充气膜结构的

，，

形态和技术特点

。

4.2建筑功能设计

4.2.1充气膜结构建筑平面和外形设计应符合膜结构的受力

特点

。

4.2.2充气膜结构建筑的四周应留有安装和检修空间

。

4.2.3充气膜结构建筑四周宜做散水并宜将雨水汇集排入场地

，

雨水系统

。

·11·

4.2.4充气膜结构用于羽毛球网球等场馆且设置内膜时内膜

、，

膜材的颜色应满足视觉要求

。

4.2.5充气膜结构用于游泳水上项目等场馆时应采取防塌落

、，

措施

。

4.3建筑物理环境设计

4.3.1充气膜结构民用建筑的室内温湿度环境应符合现行国家

、

标准民用建筑设计统一标准民用建筑热工设计规

《》GB50352、《

范的有关规定对室内游泳池水上乐园等建筑物尚

》GB50176。、

应防结露并应采取排除冷凝水的除湿措施

，。

4.3.2充气膜结构建筑室内应通风良好宜采用机械通风换气

，。

4.3.3充气膜结构民用建筑室内空气环境污染物的控制应符合

现行国家标准民用建筑工程室内环境污染专用控制标准

《》GB50325

的有关规定

。

4.3.4当建筑有保温隔热需求时充气膜结构可采用双层或多层

，

膜的构造方式也可在两层膜之间增加保温材料节点构造应避免

，，

冷桥充气膜结构的平均传热系数宜由试验测定

。。

4.3.5气枕式膜结构应采取空气干燥或内部空气循环等防内部

结露措施

。

4.3.6气承式膜结构建筑可在膜体的适当部位布置具有透光性

的膜材当有保温人人文库隔热要求时透光膜的布置比例不宜超过建筑

。，

投影面积的

20%。

4.3.7根据使用要求进行采光和照明设计时宜合理利用自然

，

光吊式照明灯具宜采取保证照明设施稳定的构造措施大空间

。。

充气膜结构建筑宜采用柱式照明热源照明灯具与膜面的距离不

。

应小于

1.0m。

4.3.8气枕式膜结构的膜材透光率选择应满足室内采光和遮阳

的需要

。

4.3.9当充气膜结构民用建筑有特殊声学要求时应根据膜材的

，

·12·

声学特性膜结构构造特点预张力施加水平等因素对建筑声学质

、、

量进行评价

。

4.4建筑防火、疏散设计

4.4.1占地面积大于2的充气膜结构建筑应设置环形消

10000m

防车道当条件受限制时应沿建筑长边设置尽端式消防车道并

。，，

应设回车道或回车场回车场的面积不应小于供大

。12m×12m，

型消防车使用的回车场面积不应小于

18m×18m。

4.4.2充气膜结构民用建筑应设置合理的防火分区气承式膜结

，

构单个防火分区建筑面积不宜超过2

10000m。

4.4.3工业仓储气承式膜结构建筑最大允许占地面积及防火分

、

区面积应符合表的规定储煤棚防火分区之间应采用宽度

4.4.3。

不小于的通道或高度大于堆煤表面高专用度的防火墙进行

10m3m

分隔有斗轮机分隔的两个煤场视为两个防火分区

，。

表4.4.3工业、仓储气承式膜结构建筑占地面积

与防火分区面积限值（m2）

生产的火灾危险性类别每个防火分区最大建筑面积最大允许占地面积

丙类

1200050000

丁类不限不限

戊类人人文库不限不限

注生产的火灾危险性类别依据现行国家标准建筑设计防火规范的有

：《》GB50016

关规定确定

。

4.4.4充气膜结构每个防火分区应急疏散门数量不应少于个

2，

且相邻两个应急疏散门净距不宜小于旋转门互锁门汽车

10m。、、

通道门不得作为应急疏散门使用应急疏散门净宽不应小于

，0.9m。

4.4.5充气膜结构民用建筑的疏散距离不宜超过

30m。

4.4.6工业仓储气承式结构储建筑内任一点至最近应急疏散门

、

的距离应符合表的规定

4.4.6。

·13·

表4.4.6工业、仓储气承式膜结构建筑应急疏散门距离限值（m）

生产的火灾危险性类别任一点到应急疏散门的最大距离

丙类

80

丁类不限

戊类不限

注生产的火灾危险性类别依据现行国家标准建筑设计防火规范的有

：《》GB50016

关规定确定

。

4.4.7充气膜结构与相邻建筑物或构筑物之间的防火间距民用

，

建筑不宜小于工业或仓储建筑不宜小于

6m，10m。

4.4.8充气膜结构民用建筑应设置灭火器火灾自动报警应急

、、

广播等设施辅助用房与膜结构之间应采用防火墙隔开

，。

4.5门窗设计

专用

4.5.1气承式膜结构正常出入口可采用平开互锁门旋转门车

、、

辆通道互锁门安全出口应设应急疏散门

。。

4.5.2平开互锁门开启方向应开向室内开启扇宽度不宜小于

，0.9m。

4.5.3旋转门宜采用三翼或四翼应具备手动开启方式

，。

4.5.4车辆通道互锁门之间的空间应具有气密性并应满足车辆

，

通行要求

。

4.5.5应急疏散门宜采用平衡门

人人文库。

4.5.6所有的门应配有观察窗当互锁通道的入口处不能同时

。

观察到两个门的启闭状态时应设标识或警示灯装置显示两个门

，

的状态

。

4.5.7当采用附属用房和气承式膜结构联建时中间分隔墙的构

，

造应保证密封和抗压在分隔墙上只能开固定窗

，。

4.5.8门窗门窗框架及通道应满足最大工作内压下正常使用

、、

的要求

。

·14·

5材料

5.1膜材

5.1.1应根据充气膜结构的使用功能结构类型所处环境工作

、、、

年限承受荷载以及建筑防火要求选用类类或类膜材

、P、GE。

5.1.2类和类膜材的产品名称和理化性能应符合现行国家

PG

标准膜结构用涂层织物的有关规定类类或

《》GB/T30161。P、G

类膜材的力学性能应符合现行协会标准膜结构技术规程

E《》

的有关规定

CECS158。

5.1.3充气膜结构设计时类和类膜专用材经纬向极限抗拉强

，PG/

度标准值可按表和表选用或按现行国家标准

5.1.3-15.1.3-2，

膜结构用涂层织物规定的试验方法进行试验确定

《》GB/T30161。

表5.1.3-1常用P类膜材等级

经纬向极限抗拉强度标准值厚度重量

代号/

2

（N/5cm）（mm）（g/m）

P2人人文库2200/20000.45～0.65≥500

P33200/30000.55～0.85≥750

P44200/40000.65～0.95≥900

P55300/50000.75～1.05≥1000

P66400/60001.00～1.15≥1100

P77500/70001.05～1.25≥1300

P88500/80001.05～1.25≥1500

·15·

表5.1.3-2常用G类膜材等级

经纬向极限抗拉强度丝径厚度重量

代号/

标准值2

（N/5cm）（μm）（mm）（g/m）

G33200/25003、4、60.25～0.45≥400

G44200/40003、4、60.40～0.60≥800

G56000/50003、4、60.50～0.95≥1000

G66800/60003、40.65～1.00≥1100

G78000/70003、40.75～1.15≥1200

G89000/80003、40.85～1.25≥1300

5.1.4类类膜材的弹性模量和泊松比可采用生产企业提供

P、G

的数值或按现行协会标准膜结构技术规程规定的双

《》CECS158

轴拉伸试验方法确定类类膜材的剪切模量可采用生产企

。P、G专用

业提供的数值或按本规程附录或附录规定的试验方法确定

AB。

在方案设计阶段可按表选用

，5.1.4。

表5.1.4P类、G类膜材弹性模量和泊松比

弹性模量泊松比剪切模量

膜材类型（MPa）

经向纬向经向纬向

（MPa）

类①8008000.10.110

P

②9006000.30.210

类人人文库

G180010000.90.580

注为经纬向力学性能接近的类膜材为除类以外的其他类膜材

：①P；②①P。

5.1.5膜材的防火性能应按现行国家标准建筑材料及制品燃烧

《

性能分级的有关规定进行测试并确定等级膜材的燃

》GB8624。

烧性能不应低于级

B1。

5.2拉索和锚具

5.2.1充气膜结构拉索的索体宜采用钢绞线或钢丝绳

。

5.2.2钢绞线的质量应符合现行国家标准建筑结构用高强度钢

《

·16·

绞线锌铝混合稀土合金镀层钢丝钢绞线

》GB/T33026、《-5%-、》

和不锈钢钢绞线的有关规定钢丝

GB/T20492《》GB/T25821。

绳的质量应符合现行国家标准钢丝绳通用技术条件

《》GB/T

和不锈钢丝绳的有关规定

20118《》GB/T9944。

5.2.3钢绞线索体可采用镀锌钢绞线高强度低松弛预应力热镀

、

锌钢绞线和不锈钢绞线

。

5.2.4钢丝绳索体宜采用密封钢丝绳单股钢丝绳多股钢丝绳

、、。

充气膜结构用钢丝绳应采用无油镀锌钢芯钢丝绳

。

5.2.5多股镀锌钢芯钢丝绳和多股不锈钢丝绳的弹性模量不应

小于52不锈钢绞线的弹性模量不应小于

1.20×10N/mm，1.40×

52镀锌钢绞线和锌铝混合稀土合金镀层钢绞线

10N/mm，-5%-

的弹性模量不应小于52

1.60×10N/mm。

5.2.6充气膜结构中拉索锚具宜采用表面专用防腐处理的压接式锚

具锚具的抗拉强度不得小于拉索极限抗拉力标准值的

，90%。

5.2.7压接式锚具的质量应符合国家现行标准钢丝绳绳端套

《

管压制索具和不锈钢拉索的有关

》GB/T30589《》YB/T4294

规定

。

5.2.8对组成钢绞线钢丝绳的钢丝应进行镀锌或其他防腐镀层

、

处理对外露的钢绞线和钢丝绳构造上存在对膜面造成损伤风

。，

险时应采用高密度聚乙烯护套或其他方式防护锚具与有防护层

。

的拉索连接处应人人文库进行防水密封

。

5.3保温材料

5.3.1保温材料的选取应满足膜体加工特点及安装便利的要求

，

并应符合现行国家标准民用建筑热工设计规范建

《》GB50176、《

筑设计防火规范和公共建筑节能设计标准

》GB50016《》GB

的有关规定

50189。

5.3.2保温材料的燃烧性能宜采用级对室内游泳池水上

A。、

乐园等建筑物可选用燃烧性能级的吸湿性低的保温材料

，B1。

·17·

5.3.3充气膜结构的保温材料可采用双面覆铝箔玻纤布玻璃纤

维棉玻璃纤维气凝胶毡双面复合铝箔化学交联聚乙烯泡棉

、、

双面复合铝箔橡塑保温棉等产品

（XPE）、。

5.3.4采用悬挂式安装的保温材料应具用足够的抗拉能力

。

5.4其他材料

5.4.1铝合金型材宜采用系列材质应符合现行国家标

6×××，

准铝合金结构设计规范的有关规定

《》GB50429。

5.4.2三元乙丙胶条硅橡胶条等应符合现行国家标准建筑门

、《

窗幕墙用密封胶条的有关规定

、》GB/T24498。

5.4.3气枕式膜结构送风管道连接软管和气阀应具备良好的抗

、

紫外线抗老化抗变形能力送风管道可选用镀锌钢管不锈钢

、、。、

钢管聚酯管等连接软管可采用氟化乙烯专用丙烯共聚物

、，（FEP）、

等材质的产品气阀可采用铝合金不锈钢等材质

ETFE，、、ETFE

的产品

。

人人文库

·18·

6荷载及荷载组合

6.1一般规定

6.1.1充气膜结构设计时应计入永久荷载活荷载工作内压风

、、、

荷载雪荷载等荷载作用荷载标准值应按现行国家标准建筑结

、。《

构荷载规范的有关规定采用膜面的活荷载标准值可

》GB50009，

取2

0.3kN/m。

6.1.2对充气膜结构中的索膜构件可忽略温度作用地震作用

、，、

及地基不均匀沉降的影响支承结构的抗震设计应按现行国家标

；

准建筑抗震设计规范的有关规定执行

《》GB50011专用。

6.2风荷载

6.2.1充气式膜结构风荷载体型系数取值可按国家现行标准

，

建筑结构荷载规范和屋盖结构风荷载标准

《》GB50009《》JGJ/T

的有关规定确定形状复杂或人员密集的充气膜结构或跨

481。，

度超过的气承式膜结构风荷载体型系数应通过风洞试验

120m，

或专门研究来确定

。

6.2.2矩形平面气承式膜结构的风荷载体型系数可按本规程附

人人文库

录确定

C。

6.2.3计算风荷载引起的索膜部分的内力和位移时应计入风荷

、

载作用动力效应并应符合下列规定

，：

1级充气膜结构应通过专项研究确定风荷载的动力效应

Ⅰ；

2级级级充气膜结构宜采用风振系数计算风荷载

Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ

的动力效应风振系数可取

，1.2～1.6。

6.3雪荷载

6.3.1充气式膜结构雪荷载分布系数可按现行国家标准建筑结

《

·19·

构荷载规范的有关规定取值

》GB50009。

6.3.2气承式膜结构的雪荷载分布系数可按表确定

6.3.2。

表6.3.2气承式膜结构的雪荷载分布系数

项次类别雪荷载分布系数

μr

均匀分布的情况

不均匀分布的情况

拱形屋面

1

专用

情况1：

情况2：

高低屋面

2

人人文库

aha

=2（4m＜＜8m）

μbbhμ

r，m=（1+2）/2（2.0≤r，m≤4.0）

6.3.3当充气膜结构在具备除雪融雪措施时经专项论证后雪

、，

荷载可适当降低但降低幅度不应超过

，50%。

6.4荷载组合

6.4.1充气膜结构设计应根据使用过程中可能同时出现的荷载

，

按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行荷载组合

。

·20·

6.4.2充气膜结构设计荷载组合应按表进行

6.4.2。

表6.4.2设计荷载组合

分类强度验算变形验算

GP

第一类1.3+1.00GP

GP1.0+1.0max

荷载组合0.9+1.3maxGQP

GQP1.0+1.0+1.0max，s

1.3+1.5+1.0max，s

GQWGQW

1.3+1.5+0.6×1.5+1.0+1.0+0.6×1.0+

PP

第二类1.0max，s1.0max，s

GWPGWP

荷载组合0.9+1.5+1.0max，w1.0+1.0+1.0max，w

GWQGWQ

0.9+1.5+0.7×1.5+1.0+1.0+0.7×1.0+

PP

1.0max，w1.0max，w

注G为永久荷载W为风荷载Q为活荷载与雪荷载中的较大者按第一类荷载

：；；，

组合当基准雪压超过2时考虑雪荷载的准静态长期作用其值可

，0.35kN/m，，

进行折减折减系数不小于P为基准工作专用内压P为与设计雪荷载

，0.75；0；max，s

对应的最大工作内压P为与设计风荷载对应的最大工作内压P为最

；max，w；max

大工作内压取P和P中的较大值

，max，smax，w。

人人文库

·21·

7结构分析与设计

7.1一般规定

7.1.1充气膜结构应进行工作内压设计初始形态荷载效应裁

、、、

剪应急逃生分析和基础设计

、。

7.1.2采用索网加强的充气膜结构受力分析应按索和膜的协同

，

作用对索膜进行整体结构分析

、。

7.1.3充气膜结构分析时应计入膜面褶皱对结构刚度的影响

。

7.1.4充气膜结构分析时应根据实际支承情况采用结构边界条件

专用。

7.2工作内压设计

7.2.1工作内压设计应包括基准工作内压最小工作内压最大

、、

工作内压设计

。

7.2.2基准工作内压应保证结构正常使用状态下的稳定性宜在

，

下列范围内选取

：

1气承式膜结构

：200Pa～300Pa；

2气肋式膜结构

人人文库：3000Pa～10000Pa；

3气枕式膜结构

：200Pa～300Pa；

4气囊式膜结构

：250Pa～300Pa。

7.2.3最小工作内压应根据单位面积永久荷载最大值确定不宜

，

小于

100Pa。

7.2.4最大工作内压应保证在各种荷载组合作用下满足承载力

，

极限状态和正常使用极限状态设计要求

。

7.3初始形态分析

7.3.1充气膜结构初始形态分析应基于设计几何形状按等应力

·22·

或非等应力平衡曲面进行可采用非线性有限元法动力松弛法

，、、

力密度法等

。

7.3.2索网初始形状应根据充气膜结构基准工作内压确定宜采

，

用索膜共同受力找形的方法确定索网和膜面形态

、。

7.3.3充气膜结构初步设计阶段可按下式进行初始形态估算

：

σσ

12P

RR0（）

1+2=7.3.3

式中σσ第一类荷载作用下第一二主应力

：1、2———、；

RR充气膜结构两个主曲率半径

1、2———；

P基准工作内压

0———。

7.3.4当充气膜结构用于精确成型的模板时在初始形态分析中

，

应计入热合缝对预应力分布的影响专用

。

7.4荷载效应分析

7.4.1充气膜结构的荷载效应分析可采用非线性有限元法和动

力松弛法

。

7.4.2在第一类荷载组合下充气膜结构应按内压不变进行非线

，

性分析在第二类荷载组合下充气膜结构宜按内压变化进行非线

；，

性分析

。人人文库

7.4.3气枕式膜结构工作内压初步设计时可采用本规程附录

，D

规定的简化方法进行计算