浅谈膜结构的维护和保养
【摘
要】结构这种新型结构体系在我国刚刚起步,无论从材料还是从技术方面与国外都有
很大的差别。膜结构的很多优点是其他结构无法比拟的。只是由于膜结构的出现,使一些优
秀建筑师的想法变成现实,所以对膜结构的深入研究很有必要。本文通过对膜结构的研究思
考,认为由于膜结构的特殊性及膜材自身的特点,对膜结构的维护和保养有很多的现实意
义,并提出几点自己的建议。
【关键词】膜结构;维护与保养;膜材料;腐蚀
随着经济的飞速发展,膜结构也在以飞快的速度走进中国市场。为
2008 年奥运会准备
的国家体育场
“鸟巢”工程和游泳馆“水立方”工程则充分说明了膜结构的发展潜力。于此同
时,由于这种新型结构的不成熟性,会有很多问题等待我们共同努力去解决。其中,对膜结
构的维护和保养是一个不容忽视的问题,必须引起我们的注意。
1 概述
1.1 膜结构的发展
膜结构既是一种古老的结构形式,也是一种代表当今建筑技术和材料科学发展水平的
新型结构形式。它是张力结构的一种,以当今具有优良性能的玻璃纤维或柔软的纺织物为基
层的膜材,并利用帆船原理,由膜内的空气压力支承膜面,或是利用钢索或刚性支承结构
向膜内施加预应力,从而形成具有一定刚度,能够覆盖大空间的结构体系。
当今,随着材料的发展、技术基础的发展、计算机技术的发展、施工技术的发展以及人们
观念意识的更新,使得膜结构这种外形美观,性能卓越的新型结构体系备受建筑师和工程
结构师们的青睐。近几十年来,作为现代的原始建筑的膜结构广泛应用体育场、候机厅、游乐
场、多功能厅等大型公共设施。
1.2 膜结构的优缺点
优点:公共建筑采用膜结构,造价会相对便宜,膜结构建筑层面重量比常规钢屋面要
轻,大大降低了用钢量从而降低造价。而且其奇特的造型和夜景效果使其具有理想的商业效
应,其价格效益比相对较高,外形也时尚等。
缺点:膜结构的缺点也明显,一是设计使用年限短,与一般所谓
“百年大计”的概念不
一致,二是对气候反应敏感,三是会污染环境。
2 膜结构材料的介绍
2.1 膜材
膜结构工程中膜材是重要的组成部分,其作用与钢筋和砼相同,常用膜材料的类别、代
号、构成等性能指标见表
1。
2.2 拉索和锚具
2.2.1 拉索
一般膜结构的拉索可采用热挤聚乙烯高强拉索、钢绞线或钢丝绳等柔性钢索作为受拉元
件,其好处就是能充分利用钢材的强度。
2.2.2 锚具
膜结构中的锚具是一个重要的结构部件,锚具起锚固钢索的作用,钢索中的张力通过
锚具传到其他构件中。
2.3 拉索和锚具的防腐措施
无论是拉索还是锚具的成分都是钢,在大气中很容易被腐蚀,而腐蚀会对结构造成不
可估量的麻烦,尤其是造成钢构件的强度,造成预应力损失等。所以对组成热挤聚乙烯高强