background image

道,再将其重新焊接上,但其施工工作量大;另一种做法则是将供气管道悬于支架一侧,
但是很不美观,影响膜结构建筑效果;还可将充气管道放置在天沟里面的做法,但是难以
保证气密性。
  

3.3 膜材强度分析 由于此处位于室外,采用单层因有钢索加强,可以保证在强风情况

下的结构稳定,但如果改成气枕,此处的荷载只有通过气压以及膜材本身来承担,需要改
成三层气枕才可以满足结构计算。
  由于入口雨篷处的风荷载较大,在先前设计单层膜时,在每个单元膜内埋设了数根钢
索用于加强。考虑换成气枕后,钢索不必使用,但如果采用与中央天窗同样矢跨比(中央天
窗的矢跨比为上层

15%左右,下层 8%左右)、同样厚度 ETFE 的气枕,则强度不能满足要

求。有两种方法可以采用:一是:加大气枕上、下层的矢高,即提高矢跨比。经过试算,上层
需达到

20%左右,下层需达到 10%左右。对于上层,20%的矢跨比是个比较大的数值,膜材

在进行三维裁剪分析时会产生较大误差,安装后有可能发生褶皱现象,有必要进行试验确
认。
  二是提高膜材厚度。下层采用

250 微米,提高矢高即可,而对于上层膜则采用 500 微米

厚度膜材

——由于膜材供应商并不生产 500 微米的 ETFE 膜,可将两层 250 微米的 ETFE 叠

加在一起使用,即采用三层膜结构。
  

3.4 膜单元划分 由于入口雨篷处的膜单元划分,是在主结构网格的基础上,对一些边

缘单元进行了拆分合并,是在考虑单层膜的特性基础设计的,如果更换为气枕的话,有部
分单元则会不再符合要求,如单元过小,某些角落过于尖锐,都不适于气枕成型,或会造
成褶皱发生。因此需要更改部分单元的划分形式,即重新安排部分天沟线路,使其更为符合
气枕的要求,最终就需要将原来做好的二次钢结构变更的形式,重新进行加工和安装。
  总之,如果将膜结构从

PTFE 单层张拉膜式更换为 ETFE 双层充气气枕式,则需要对二

次钢结构进行重新计算加工安装;要采用新型铝型材;安装供气管道的工作将会比较艰难
为了保证结构计算,如果只提高气枕膜面矢高,膜面会发生褶皱现象;或者采用三层膜结
构,但是膜材用量将会增加很多。
  

4 某膜结构工程变更问题施工优化技术措施

  综上所述,通过对本膜结构工程在施工组织和施工技术可行性的研究分析,提出对现
有单层膜结构进行优化,以保障工程的工期节点和施工进度。具体优化措施如下:
  

①原有钢索为不锈钢材质,可采用白色 PE 钢索,淡化钢索的视觉效果;②减少钢索数

量或者减小钢索直径,经过结构计算,现在的钢索数量以及钢索直径并未达到最为优化的
状态,因此可适当减少;

③缩短钢索耳板:适当缩短钢索的耳板,从而起到一定的优化作

用;这种措施只需要拆除部分已经安装的膜结构,虽然原先已经采购进场的钢索无法使用
需要重新采购,但耳板更改工作量与膜结构更改工作量相比较小。
  参考文献:
  

[1]王海明.ETFE 膜结构主要形式及 ETFE 工程难点[J].世界建筑,2009,(10):105-109.

  

[2]黄建鹰.浅谈骨架支承式膜结构工程的质量控制[J].福建建筑,2007,110(8):70-72.

  

[3]柳晓博,陈昆,孙景芳.浅论 21 世纪的大跨度索膜结构[J].四川建筑,2009,(2):160-161.

  

[4]徐庆伟.PTFE 膜结构工程的施工工艺及应注意的问题[J].工程施工技术,2009,(5):106-

108.