膜结构的加工制作与施工技术概述

 一、概述
　　膜构造是一种由高强薄膜资料及增强构件(钢构造或拉索)经过必然方法使其内部发生必然的预张应力以构成某种空间外形，可作为掩盖构造并能接受必然的外荷载的空间构造方式。膜构造以优越的自洁性、隔热性以及高强经久、造型新奇、自重轻等长处普遍使用于各类休闲小品、轻型跨度无柱空间或轻型屋盖修建构造。因为膜构造是张力构造的一种，只要在必然的张力效果下，膜构造才有必然的外形和刚度，因此膜构造修建显示了力的均衡美，是一种受力最为合理的构造方式。采用轻质膜材，还辅以柔性拉索、轻型钢桁架的构造方式，可以很好地到达大跨度、掩盖大空间的目标。
　　本文主要对空间膜构造的加工制造、装置、张拉等进程中的留意事项和要害技能进行了引用，总结了施工中需求留意的一些问题，供广阔技能人员评论参考。
　　二、施工前的预备任务
　　工程的施工进程是由业主、设计、监理、质检等多个单元多个部分一起协作完成的，若何协调组织各方的任务和治理，是可否包管工期与施工质量的要害之一。因而，为了包管这些目的的完成，应留意以下几点，确保将各方面的任务协调好：
　　第一，制订设计图纸交底、装置与设计的共同等会审准则。施工单元的项目部应组织有关技能人员共同设计，充沛思索设计与施工全体装置方案的匹配，参与业主组织的图纸交底会审等协调任务。
　　第二，树立例会准则。应准时召开业主、设计、施工、监理等多方参与的例会，商榷工程施工和共同状况。
　　第三，制订专题评论会。对施工中的严重技能问题，各方的有关人员应集中在一同，一起磋商处理。
　　第四，因为膜结构工程的施工技能质量要求高，故需选择技能纯熟、责任心强，有经历的施工员、班组长组织各项任务，并签定施工组承包局限、质量技能要求、工期进度、平安目标等责任书。依据工程需求，劳动力要合理分配，根绝窝工景象。
　　三、修建资料的加工制造进程
　　（一）钢构造的加工制造
　　膜构造工程中，主要的修建资料就是钢材和膜材。关于钢构造，其主要加工流程包括：进料→开料→查验→拼装焊接→除锈→编号包装→出厂。个中留意事项有：
　　1．资料必需有材质及格证书。
　　2．依据设计人员所核算的每种杆件的下料长度、杆件规格进行分类堆放，以便于下一步施工。
　　3．依据钢管的相贯尺寸，思索壁厚和坡口的影响，应用主动切割机主动切割相贯线。
　　4．在焊接进程中，为了尽量削减节点处应力集中的不良影响，支管与主管的衔接焊缝应全周延续焊接并光滑过渡，若主管呈现对接焊缝时，营口应刨坡口以确保焊缝焊透。
　　5．由质检专业人员对焊缝进行超声波探伤查验，若发现有不及格的焊缝，应作记号，并实时告诉焊工进行返工。
　　6．主桁架与次桁架要进行预拼，构成一个单位组，而且编号。
　　7．对构件外表进行干喷砂除锈处置，品级，刷二遍油性防锈底漆，再涂外表面漆。
　　（二）膜构造的加工制造
　　膜材的主要加工流程包括：进料→查验膜材→膜片下料、编号→膜片编排放样→膜片初粘→驳接→包装。因为膜材的裁剪、包装进程都较为复杂，各类角度转变较多，且加工精度要求十分高，所以在制造进程中要增强质量治理，包管制造精度。加工时的留意事项有：
　　1．膜材经查验后要运进已除尘的洁净车间。鄙人料区、编排放样区、驳接区及三个区的衔接处铺上柔质的板胶，防止膜片直接接触地上，避免磨损或许弄脏膜材。进入车间的人员必需穿干净的衣服，换上车间专用的柔嫩拖鞋或只穿袜子。
　　2．抽样取20组膜片和背贴条样品，采用60mm宽的驳接刀，确定4组分歧的驳接温度、电流、压刀工夫，驳接好后进行双向拉断实验，获取最佳受力和外观的驳接数据，填好确定的数据贴在驳接机上，膜片驳接按此表数据进行驳接。个中热熔合方案应依据排水偏向和膜片衔接节点确定。在正式热合加工前，要进行焊接实验，确保焊接处强度不低于母材强度。
　　3．膜片下料按挨次要经三道顺序：读取裁剪设计的坐标，取点；复核坐标，划下料线；复检坐标，落刀下料。然后贴上编号标签，抬到放样区。
　　因为索膜构造凡间均为空间曲面，裁剪就是用平面膜材透露表现空间曲面。这种用平面膜材拟合空间曲面的办法必定存在误差，所以裁剪人员在膜材裁剪加工进程中参加一些弥补办法是相当需要的。对已裁剪的膜片要辨别进行尺寸复测和编号，并具体记载实测偏向值。裁剪功课进程中应尽量防止膜体折叠和弯曲，以免膜体发生弯曲和折叠毁伤而使膜面褶皱，影响修建美观。
　　4．在放样区，对已完成下料的膜单位的一切膜片进行放样，查对无误后划骑缝线。擦拭驳接缝的膜和背贴条时要用柔嫩的棉质布。
　　5．上驳接机时，背贴条设在膜的下底面，膜片与驳接刀对中后，压平压稳膜片，使膜片在高频驳接进程中不发生挪动。
　6．超重的膜单位，驳接时再细分，最终驳接缝用小型起重车搬移膜块，折叠包装。在包装前，应依据膜体特征、施工方案等确定完美的包装方案。如聚四氟乙烯为涂层的是玻璃纤维为底层的膜资料可以以卷的方法包装，个中卷芯直径不得小于100mm；关于无法卷成筒的膜体可以在膜体内衬填软质填充物，然后折叠包装。包装完成后，在膜体外包装上标志包装内容、运用部位及膜体折叠与睁开偏向。
　　四、现场施工的要害技能
　　（一）钢构造的拼装与吊装
　　关于钢构造，可依据构件的长度、分量选用适宜的车辆运输。留意在车辆上的支点要合理，捆扎要结实，包管在运输进程中钢构件不发生变形，不毁伤涂层。
　　钢构造运抵现场后，施工装置挨次普通为：分段拼装→吊装→装置其它构件→拆暂时支撑钢塔架。关于一些大型的钢桁架，吊装时可应用几台汽车式吊车，辨别在场内、外把主桁架及主预应力索吊到功课面上，有支承段的放在砼柱旁，并在业面上设置若干个支座。然后依据厂内预拼装状况进行焊接，焊缝质量经查验及格后涂油漆，再进行吊装；斜柱拼装后，用暂时备用索固定装置斜拉桁架索，经过顶升斜柱来拉紧斜拉索，并在索上装置可调法蓝调理斜拉索的松紧。因为钢构造装置误差的巨细直接影响到构造内的预应力散布，严峻者甚至还影响构造的平安性，所以在装置支承钢构造前，应按标准和设计要求对钢构造根底的顶面标高、轴线尺寸做严厉的复测，并作复测记载。
　　（二）膜构造的装置与张拉
　　在膜材运输进程中要尽量防止重压、弯折和损坏。还在运输时也要充沛思索装置次第，尽量将膜体一次输送到位，防止膜体在场内的二次运输，削减膜体受损的时机。
　　膜体装置包括膜体睁开、衔接固定、吊装到位和张拉成形四个局部。
　　1．翻开膜体前，在平台上铺设暂时布料，以维护膜材不被毁伤及膜材洁净，严厉按确定的挨次睁开膜体。翻开包装前应查对包装上的标志，确认装置部位，并按标志偏向睁开，尽量防止睁开后的膜体在场内挪动。在睁开的膜面上行走时要穿软底鞋，不得佩戴硬物，以避免刺穿膜材。
　　2．翻开膜体后，用夹板将膜材与索衔接固定。夹板的规格及夹板间的间距均应该严厉按设计要求装置。对一次性吊装到位的膜体，也必需一次将夹板螺栓、螺母拧紧到位。
　　3．当前索膜构造吊装较多使用多点全体提拔法，是将曾经成熟的全体“提拔”技能加以革新用于索膜构造这种柔性构造的施工进程中，该工艺要求整个进程必需同步。起吊进程中节制各吊点的上升速度和间隔，确保膜面的传力平均。亦可采用分块吊装的办法，将膜体按平面地位分为若干功课块，每块膜体相同采用多点全体吊装技能，全体吊装到位。
　　4．未张紧的膜材在风载下轻易兴起形成毁坏，所以在整个装置进程中要特殊留意避免膜体在风荷载效果下发生过大的晃悠，施工时应尽量在无风状况下进行。该阶段的义务是使膜布张紧不再松懈以接受载荷,操作上特殊要留意防止因为张拉不均形成膜面皱褶。预应力的巨细由设计人员依据资料、外形和构造的运用荷载而定，要求其最低值不克不及使膜面在根本的荷载工况组合（风吸力或许雪荷载）下呈现部分松懈，普通经常见的膜构造预应力程度在1～4ｋＮ／ｍ，施工中经过张拉定位索或顶升支撑杆完成。对伞形膜单位，普通先在底部周边张拉到位,然后升起支撑杆在膜面内构成预应力；马鞍形单位则要对角偏向同步或顺次调整，逐渐加至设定值；而关于由一列平行桁架支撑的膜构造,惯常作法是当膜布在各拱架两侧初步固定的状况下，起首沿膜的纬线偏向将膜布张拉到设计地位。在施工进程中应留意无论张拉能否能顺畅到位,均不该随便改动预先设定的张拉地位。若确定疑心是设计问题，则应经构造工程师研讨赞同后方可作出批改。
　　总之，装置质量的总体要求是：膜面无渗漏，无分明褶皱，不得有积水；膜面颜色平均，无分明污染串色；衔接固定节点结实，陈列划一；缝线无零落；无超张拉；膜面无大面积拉毛蹭伤。
　　五、结语
　　膜构造在国内还算是一种比拟新奇的构造方式，人人对这种构造还不长短常熟习，因而施工时更应小心慎重，以包管工程质量与施工平安。本文叙说了膜构造施工前后若干需求留意的问题，可供广阔工程技能人员参考。

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