本篇文章给大家谈谈钢结构连廊设计图,以及钢结构连廊设计图纸对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔,本文目录一览:,1、,机场建设需要哪些工种,2、,热搜榜为什么旧楼加装电梯要审5个月?,3、,请问跨度4.2 长7米的阁楼该怎么设计钢结构,4、,主承重钢梁(工字钢)长度不够可以焊接吗?,5、,什么是型材屋面?,6、,旧楼外墙装饰装修公司会提供改造方案吗?
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本文目录一览:
- 1、机场建设需要哪些工种
- 2、热搜榜为什么旧楼加装电梯要审5个月?
- 3、请问跨度4.2 长7米的阁楼该怎么设计钢结构。
- 4、主承重钢梁(工字钢)长度不够可以焊接吗?
- 5、什么是型材屋面?膜结构?
- 6、旧楼外墙装饰装修公司会提供改造方案吗?
机场建设需要哪些工种
根据《建设工程分类标准》GB50359机场属于民用建筑工程中的交通建筑工程。故包括:地基基础工程,主体结构工程,屋面工程,建筑装饰装修工程,建筑给水、排水及采暖工程,建筑电气工程,建筑智能化工程,通风与空调工程,电梯工程,室外工程,其他交通建筑工程等。
1)地基基础工程。包括:土方工程、地基处理工程、桩基工程、地下防水工程、混
凝土基础工程、砌体基础工程、劲性(钢管)混凝土工程、钢结构工程、其他地
基基础工程。
2)主体结构工程。包括:混凝土结构工程、劲性(钢管)混凝土结构工程、砌体结
构工程、钢结构工程、网架和索膜结构工程、其他主体结构工程。
3)屋面工程。包括:卷材防水屋面工程、涂膜防水屋面工程、刚性防水屋面工程、
瓦屋面工程、隔热屋面工程、其他屋面工程。
4)建筑装饰装修工程。包括:地面工程、抹灰工程、门窗工程、吊顶工程、轻质隔
墙工程、饰面板(砖)工程、幕墙工程、涂饰工程、裱糊与软包工程、细部工程、
其他装饰装修工程。
5)建筑给水、排水及采暖工程。包括:给水系统工程、排水系统工程、热水供应系
统工程、卫生器具工程、采暖系统工程、建筑中水系统工程、游泳池系统工程、
其他建筑给水排水及采暖工程。
6)建筑电气工程。包括:室外电气工程、变配电室工程、供电干线工程、电气动力
工程、电气照明工程、备用和不间断电源工程、防雷及接地工程、其他建筑电气
工程。
7)建筑智能化工程。包括:通信网络系统工程、办公自动化系统工程、建筑设备监
控系统工程、火灾报警及消防联动系统工程、安全防范系统工程、综合布线系统
工程、智能化集成系统工程、其他建筑智能化工程。
8)通风与空调工程。包括:送排风系统工程、防排烟系统工程、除尘系统工程、空
调风系统工程、净化空调系统工程、制冷设备系统工程、空调水系统工程、其他
通风与空调工程。
9)电梯工程。包括:电力驱动的曳引式或强制式电梯工程、液压电梯工程、自动扶
梯自动人行道工程、其他电梯工程。
10)室外工程。包括:车棚工程、围墙工程、大门工程、挡土墙工程、垃圾收集站工
程、建筑小品工程、道路工程、亭台工程、连廊工程、花坛工程、场坪工程、绿
化工程、其他室外工程。道路工程
道路工程是指机场场道工程,包括:土石方工程、道面基础工程、道面工程和排水工程。
机场跑道道面分为刚性道面和非刚性道面。跑道附属区域的工程包括:跑道道肩工程、机电工程等;市政等各类工程中的设备、管路、线路工程。跑道安全带工程、净空道工程、滑行道工程等。
综上所述,则可以根据设计图纸及承包施工范围,确定施工各工种的人员配备。
热搜榜为什么旧楼加装电梯要审5个月?
加装电梯可不是简单的建个井道装台电梯就完事的,他有很多的流程,下面我发出来你可以看一下
一、加装电梯前期准备工作
1.加装电梯基本条件:
1.1单元梯位三分之二以上业主自愿并同意;
1.2新增电梯总平布局、规划用地使用、新旧建筑结构衔接、环境消防安全等可行性分析能达到规范基本要求;
1.3加装费用分担、建造资金筹集及电梯后期运行维护保养分摊等方案内容,加装电梯的专有部分业主之间达成统一意见。
2.加建电梯意见咨询:
2.1收集所有单元梯位各业主对本单元加装电梯的具体意见和建议,确定是否同意进行电梯加建;
2.2由提议加建电梯的业主或小区物业牵头收集并填写《旧住宅加建电梯所在楼梯号各层住户签字意见表》,被要求时公司可安排人员进行配合;
3.资料收集
单元梯位各业主通过协商,选出业主代表,以方便业务咨询、沟通协调、资料收集、规划审批、施工配合等相关工作开展;
必备资料汇总:
3.1授权委托书、承诺书3.2同意增设电梯业主签名表
3.3同意增设电梯业主所属房屋产权证复印件
3.4房屋产权人居民身份证复印件
3.5常住人口身份证复印件(并注明联系电话或方式)
3.6户口簿复印件
3.7所在小区总平图复印件
3.8本楼建筑平面图复印件
3.9本楼建筑立面图复印件
备注:a.建筑档案馆调取资料需提供:产权人身份证明、产权证原件;
b.以上资料信息收集由业主代表负责收集。
4.增设电梯图纸设计
4.1业主代表根据所有业主意见,与公司进行沟通,确定增设电梯初步方案:电梯品牌及尺寸、结构布局、井道外形及外饰等;
4.2公司根据业主要求及楼层建筑实际状况,委托资质建筑设计单位进行图纸设计;
4.3设计完成后,由业主代表配合公司组织其他业主进行图纸审核,不合理或有其他意见的,在设计规范许可下在进行修改完善。
二、公示要求
根据《福州市既有住宅增设电梯的若干意见(暂行)》文件要求,加装电梯方案应在所属小区内进行小区公示;
1.公示时间:十天
2.公示资料:
2.1资质建筑设计单位提供的电梯加装后的总平图、各层平面图及立面图、总体效果图及相关施工图纸;
2.2签字的《旧住宅加建电梯所在楼梯号各层住户签字意见表》;
2.3施工时间、施工期间安全事项及相关事务;
3.业主需请公证处、所属社区或业委会对公示情况进行见证备案,并由其出具公示证明。
三、加装电梯总体方案
1、根据大楼的现场条件、结构情况和地理位置,考虑到小区实际安装条件和用户使用安全性、实用性、经济性、美观性,建议如下:
2.1电梯载重800kg
2.2速度1.0m/s
2.3轿厢尺寸:宽1400mm×深1400mm×高2400mm
2.5井道外尺寸:宽2500mm×深2200mm
2.6停靠站序:首站(地面层)、二层半、三层半、四层半、五层半.....
2.7井道外观:地面层2.5米采用四面瓷砖,其余楼层采用铝单板
2.8连廊:铺设连廊,采用钢结构过道,铺设楼层板并浇筑混凝土,再铺设防滑瓷砖,过道两侧做通风采光处理,安装铝合金框架、钢化玻璃和不锈钢护手,连廊顶部安装吊顶和感应灯。
3、电梯基坑
3.1电梯基础位置位于建筑物北侧正对楼道上下梯口,井道与墙壁约3米
3.2基础材料采用抗渗漏P6等级水泥,墙壁厚300mm,底坑基础厚500mm,混凝土强≥C30。基础桩基压4根桩,桩长以承压为准,单根桩基承压50T
基础工程属整个工程中最关键的环节,我司制作的基础可不做防水,整个基础做到方方正正受力均匀,不漏一滴水,钢筋绑牢,振动棒振实保证质量,做到拆模后混凝土表面光滑无孔,我司在工程细节中,防患于未然。
4、钢结构
4.1高立柱:200mm×200mm×6mm方钢管
4.2横立柱:200mm×150mm×6mm方钢管
4.3防锈漆采用底漆加面漆共3道,待整体施工及电影电梯安装完成后再进行一次全面修复
4.4钢结构井道与建筑主体采用多点钢性连接,井道顶部采用混凝土浇筑并做防水设计
钢结构是建筑主体框架,是载重承载体,万不得半点马虎。我司采用200mm×200mm×6mm的钢结构立柱,经抛丸除锈和3道防锈漆处理后进场施工,施工时错开焊接头安装与开破口焊接,保证焊缝均匀饱满和整个主框架结构的坚固与垂直。
5、施工流程
基础施工→钢结构井道施工→铝单板幕墙施工→装修施工→电梯安装调试验收取证→交付使用
5.1基础施工
测量放线→开挖→隐蔽工程改造→人工清底→定位放线
锚杆静压桩:压桩→封桩
钢筋混凝土:铺设钢筋→基底、模板内清理→混凝土浇筑→混凝土振捣→混凝土养护
5.2钢结构井道施工
钢材抛丸除锈→油漆喷涂施工→搭设外围钢管架→钢结构运至施工现场→定位放线→钢结构安装焊接→焊接部分补漆
5.3铝单板幕墙施工
幕墙型材骨架安装→铝单板幕墙安装
5.4装修施工
底部2.5米砌墙贴瓷砖→连廊浇筑贴瓷砖→铝合金窗安装→连廊吊顶→底层入梯口雨遮
5.5电梯安装调试
井道放样吊线→电梯导轨支架及导轨的安装→电梯厅门安装→电梯主机安装→放钢丝绳及轿底和配重框安装→电梯动力与控制线路的敷设→拼装电梯轿厢→线管线槽的敷设→安装外呼盒→电梯整机调试→验收→取证
5.6交付使用
请问跨度4.2 长7米的阁楼该怎么设计钢结构。
型钢设计需要由专门人士完成。
4.6m左右一般用H型钢或者冷弯薄壁钢做柱子以及梁,钢筋混凝土现浇基础,预制空心板楼板和彩钢轻质屋盖。需要进行严格的受力计算。柱子和梁之间采用螺栓连接,一般是承压型高强螺栓。
简单说吧,螺栓太大或钢梁太小,钢梁容易坏;螺栓太小或者钢梁太大,螺栓容易坏。这都得计算啊。
建筑设计院是要求研究生毕业才能进,人家学了七年的东西我这里也没法给你说的很清楚。
总之,不能想当然。老老实实找个设计院给你算一下。
几百块钱就能算。或者找研究生钢结构方向的学生也能算。
大哥,这个远比你想象得要复杂一些。。。
木板是绝对不可能的。。。钢也不是越大越好,太大了太小了都不安全 。
还想问的话接着补充问题,另外加盖阁楼也要最好评估下层楼房是否受得了。。
主承重钢梁(工字钢)长度不够可以焊接吗?
地下连续墙就是预先进行成槽作业,形成一定长度的槽段,在槽段内吊放钢筋笼、 浇注砼形成单元墙段,然后将单元墙段连接起来形成一道连续的地下钢筋砼墙。地下连续墙可以在复杂条件下施工,施工深度大,支护构件承载能力大,防渗性能好,是基坑支护中最为可靠的支护方式。尤其在砂层中,要达到止水效果,必需采用地下连续墙才是最为可靠的支护方式。目前,地下连续墙不仅作为临时围护结构挡土和止水,同时还作地下室永久性承重外墙结构的三墙合一的形式。
地下连续墙是一幅一幅进行施工的,而成槽过程中采用泥浆护壁,墙幅之间接头会附着一部分泥皮。由于泥皮的存在,墙幅之间混凝土就会形成一定的缝隙,在水土压力较大的情况下,接缝容易出现渗漏,可以说,墙幅接头的止水挡土效果决定了地下连续墙防渗效果。地下连续墙接头通常采用的方法为接头管、工字钢、十字钢板等形式。由于墙幅之间接缝的渗漏,通常在墙幅外接头处采用搅拌桩、旋喷桩封堵,或者在墙幅内接头处预埋注浆管注浆封堵。
接头处采用工字钢连接两幅墙是普遍采用的一种做法。工字钢具有一定刚度和强度,能形成两幅墙较为可靠的连接。但是,工字钢接头处会由于泥浆的绕流并附着于工字钢上而使后浇注段混凝土与工字钢之间夹有泥皮。对于积聚泥皮于工字钢的问题,工程上一般采用包裹封堵后浇注侧工字钢,减少泥皮积聚形成,并辅以接头刷清洗。但是连续墙墙幅接缝措施仍未将工字钢接缝有效解决。同时,对工字钢接头在水土压力下墙幅产生的差异变形,混凝土收缩也是不可避免的技术因素。受力变形和砼收缩使得接缝进一步加大。在地下连续墙大于一定深度以后,巨大的水压力使外侧的水、砂顺着接缝带入基坑内,给基坑安全带来非常大的风险。另外,作为永久结构的主体侧墙,接头渗漏将会给建筑物的正常使用带来许多不便、同时结构使用耐久性也存在一定隐患。发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足,提供一种结构简单、止水效果良好的地下连续墙工字钢接头结构。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种上述结构的施工方法。
本发明的前一技术方案是这样实现的一种地下连续墙工字钢接头结构,包括先行墙幅、后邻接墙幅、连接在先行墙幅和后邻接墙幅之间的工字钢,其中所述的工字钢与后邻接墙幅的连接部之间分布有锚筋。
进一步的,上述的地下连续墙工字钢接头结构中,所述的工字钢为非对称结构,工字钢与后邻接墙幅的连接部比工字钢与先行墙幅的连接部宽100 300mm。
上述的地下连续墙工字钢接头结构中,所述的工字钢与后邻接墙幅一侧的内壁设有至少一条分布有喷孔的灌浆清洗管,用于对锚筋的清洗和成墙后期的灌浆处理。上述的地下连续墙工字钢接头结构中,所述的锚筋与工字钢固定连接,锚筋的长度为100 150mm ;锚筋的分布密度为200 500mmX200 500mm。本发明的后一技术方案是这样的一种地下连续墙工字钢接头结构的施工方法, 包括下述步骤(1)开挖先行墙幅的地面槽;(2)制作先行墙幅的钢筋笼,并在先行墙幅的钢筋笼端部设置工字钢接头;(3)在工字钢内侧焊接分布锚筋;(4)吊放先行墙幅的钢筋笼于先行墙幅的地面槽内,并在锚筋外侧与工字钢内侧之间设置挡泥浆接头管;( 先行墙幅混凝土浇筑成型;(6)开挖接头管外侧的后邻接墙幅的地面槽,并制作后邻接墙幅的钢筋笼,然后吊出接头管,吊放后邻接墙幅的钢筋笼于后邻接墙幅的地面槽内,清洗锚筋;(7) 后邻接墙幅混凝土浇筑成型;(8)循环步骤( (7)即可形成连续墙。上述的一种地下连续墙工字钢接头结构的施工方法中,步骤中所述的挡泥浆接头管为纵向设置的一根以上圆形管;步骤中所述的挡泥浆接头管也可以为与工字钢相适应的方形管。上述的一种地下连续墙工字钢接头结构的施工方法中,步骤(4)还包括在工字钢与后邻接墙幅一侧的内壁放置灌浆清洗管的过程。本发明采用上述结构后,与现有技术相比,具有下述优点(1)通过在工字钢与后邻接墙幅的连接部之间设置锚筋,可以使工字钢与后邻接墙幅之间形成有效地连接,并形成防渗性能优良的刚性接头,克服工字钢与后邻接墙幅之间因混凝土收缩和受力后产生差异变形带来的接缝渗漏问题,达到提高地下连续墙接缝整体抗渗性能。(2)本发明的施工方法采取了工字钢接头、接头管及分布锚筋的结合的施工形式, 具有结构简单、造价便宜、止水效果好、能提高地下连续墙接缝抗渗能力及防止结合部渗漏的特点。接头管的加入的目的在于浇注混凝土时阻挡泥浆的绕流,锚筋的加入的目的在于防止结合部位也就是工字钢、钢筋笼和接头管部位的渗漏问题。采用此工艺做出来的连续墙,基本上100米以上的墙体,都能达到很好的挡水挡沙作用,防止渗漏。(3)采用了整根的接头管,具有可以方便操作,节约时间及使用效果好的特点。
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明,但并不构成对本发明的任何限制。图1是本发明具体实施例1的结构示意图;图2是本发明具体实施例2的结构示意图;图3是本发明具体实施例3的结构示意图;图4是本发明具体施工方法1的结构示意图;图5是本发明具体施工方法2的结构示意图。图中先行墙幅1、后邻接墙幅2、工字钢3、锚筋4、灌浆清洗管5、挡泥浆接头管6。
具体实施方式
参阅图1所示,本发明的一种地下连续墙工字钢接头结构,包括先行墙幅1、后邻接墙幅2、连接在先行墙幅1和后邻接墙幅2之间的工字钢3,本发明的关键是在工字钢3 与后邻接墙幅2的连接部之间分布有锚筋4 ;本实施例中的工字钢3为非对称结构,工字钢 3与后邻接墙幅2的连接部比工字钢3与先行墙幅1的连接部宽100 300mm,这样更有利于分布设置锚筋4,增强连接效果,提高地下连续墙的接头防渗性能。本发明中的锚筋4与工字钢3可以通过焊接形成固定连接,锚筋4的长度可以根据需要采用100 150mm ;锚筋 4的分布密度也应根据需要(如连续墙的深度)在200 500mmX200 500mm之间选择, 即相邻锚筋4之间的间隔距离为200 500mm。
实施例2
参阅图2所示,本发明的另一种地下连续墙工字钢接头结构,与实施例1基本相同,不同处是在工字钢3与后邻接墙幅2 —侧的内壁设有两条分布有喷孔的灌浆清洗管5, 用于对锚筋4的采用高压水进行清洗和成墙后期采用高压浆进行灌浆处理,便于施工和成墙后期的接头防渗处理。
实施例3
参阅图3所示,为本发明的另一种地下连续墙工字钢接头结构,与实施例1基本相同,不同处是连接先行墙幅1和后邻接墙幅2之间的工字钢3为异形接头,其实施效果与实施例1基本相同。
实施例4
参阅图4所示,为本发明具体施工方式之一,具体包括下述步骤
(1)开挖先行墙幅1的地面槽;
(2)制作先行墙幅的钢筋笼,并在先行墙幅1的钢筋笼端部设置工字钢3接头;
(3)在工字钢3内侧焊接分布锚筋4 ;
(4)吊放先行墙幅1的钢筋笼于先行墙幅1的地面槽内,并在锚筋4外侧与工字钢 3内侧之间设置挡泥浆接头管6,挡泥浆接头管6为纵向设置的三根圆形管;
(5)先行墙幅1混凝土浇筑成型;
(6)开挖接头管6外侧的后邻接墙幅2的地面槽,并制作后邻接墙幅2的钢筋笼, 然后吊出接头管6,吊放后邻接墙幅2的钢筋笼于后邻接墙幅2的地面槽内,用高压水清洗锚筋4;
(7)后邻接墙幅2混凝土浇筑成型;
(8)循环步骤(2) (7)即可形成连续墙。
实施例5
参阅图5所示,为本发明的另一种施工方法,其与实施例4施工方法基本相同,不同的是步骤4中所述的挡泥浆接头管6为与工字钢3相适应的方形管,当然也可以采用外侧大内侧小的梯形管;并且,步骤(4)还包括在工字钢3与后邻接墙幅2—侧的内壁放置灌浆清洗管5的过程。
本发明也可以按传统的沙包挡浆方式进行施工,总之,上述具体实施方式
为本发明的优选实施例,并不能对本发明进行限定,其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种地下连续墙工字钢接头结构,包括先行墙幅(1)、后邻接墙幅O)、连接在先行墙幅(1)和后邻接墙幅(2)之间的工字钢(3),其特征在于,所述的工字钢(3)与后邻接墙幅O)的连接部之间分布有锚筋G)。
2.根据权利要求1所述的地下连续墙工字钢接头结构,其特征在于,所述的工字钢(3) 为非对称结构,工字钢(3)与后邻接墙幅O)的连接部比工字钢(3)与先行墙幅(1)的连接部宽100 300mm。
3.根据权利要求1或2所述的地下连续墙工字钢接头结构,其特征在于,所述的工字钢(3)与后邻接墙幅( 一侧的内壁设有至少一条分布有喷孔的灌浆清洗管(5)。
4.根据权利要求1或2所述的地下连续墙工字钢接头结构,其特征在于,所述的锚筋(4)与工字钢(3)固定连接,锚筋(4)的长度为100 150mm;锚筋(4)的分布密度为200 500mmX200 500mm。
5.根据权利要3所述的地下连续墙工字钢接头结构,其特征在于,所述的锚筋(4)与工字钢(3)固定连接,锚筋⑷的长度为100 150mm;锚筋(4)的分布密度为200 500mmX200 500mm。
6.权利要求1所述地下连续墙工字钢接头结构的施工方法,其特征在于包括下述步骤(1)开挖先行墙幅⑴的地面槽;(2)制作先行墙幅的钢筋笼,并在先行墙幅⑴的钢筋笼端部设置工字钢( 接头;C3)在工字钢(3)内侧焊接分布锚筋; (4)吊放先行墙幅(1)的钢筋笼于先行墙幅(1)的地面槽内,并在锚筋(4)外侧与工字钢(3)内侧之间设置挡泥浆接头管(6) ; (5)先行墙幅(1)混凝土浇筑成型;(6)开挖接头管(6)外侧的后邻接墙幅(2)的地面槽,并制作后邻接墙幅(2)的钢筋笼,然后吊出接头管(6),吊放后邻接墙幅O)的钢筋笼于后邻接墙幅O)的地面槽内,清洗锚筋; (7)后邻接墙幅( 混凝土浇筑成型;(8)循环步骤(2) (7)即可形成连续墙。
7.根据权利要6所述的方法,其特征在于,步骤(4)中所述的挡泥浆接头管(6)为纵向设置的一根以上圆形管。
8.根据权利要6所述的方法,其特征在于,步骤(4)中所述的挡泥浆接头管(6)为与工字钢(3)相适应的方形管。
9.根据权利要6所述的方法,其特征在于,步骤(4)还包括在工字钢(3)与后邻接墙幅 (2) 一侧的内壁放置灌浆清洗管(5)的过程。
全文摘要
本发明公开了一种地下连续墙的钢接头结构及其施工方法,属于地下连续墙技术领域,旨在提供一种结构简单、止水效果良好的地下连续墙的钢接头结构;其技术要点包括先行墙幅、后邻接墙幅、连接在先行墙幅和后邻接墙幅之间的工字钢,其中所述的工字钢与后邻接墙幅的连接部之间分布有锚筋;施工方法主要包括(1)开挖先行墙幅的地面槽;(2)制作先行墙幅的钢筋笼,并在先行墙幅的钢筋笼端部设置工字钢接头;(3)设置锚筋;(4)吊放钢筋笼,在锚筋外侧设置挡泥浆接头管;(5)混凝土浇筑成型;(6)开挖后邻接墙幅地面槽,制作钢筋笼,吊出接头管,吊放钢筋笼清洗锚筋;(7)混凝土浇筑成型;(8)循环步骤(2)~(7)即可形成连续墙。
什么是型材屋面?膜结构?
膜结构(Membrane)是20世纪中期发展起来钢结构连廊设计图的一种新型建筑结构形式,是由多种高强薄膜材料(PVC或Teflon)及加强构件(钢架、钢柱或钢索)通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状,作为覆盖结构,并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式.膜结构可分为充气膜结构和张拉膜结构两大类.充气膜结构是靠室内不断充气,使室内外产生一定压力差(一般在10㎜~30㎜水柱之间),室内外的压力差使屋盖膜布受到一定的向上的浮力,从而实现较大的跨度.张拉摸结构则通过柱及钢架支承或钢索张拉成型,其造型非常优美灵活.
膜结构所用膜材料由基布和涂层两部分组成.基布主要采用聚酯纤维和玻璃纤维材料;涂层材料主要聚氯乙烯和聚四氟乙烯。常用膜材为聚酯纤维覆聚氯乙烯(PVC)和玻璃纤维覆聚聚四氟乙烯(Teflon)。PVC材料的主要特点是强度低、弹性大、易老化、徐变大、自洁性差钢结构连廊设计图,但价格便宜,容易加工制作,色彩丰富,抗折叠性能好。为改善其性能,可在其表面涂一层聚四氟乙烯涂层,提高其抗老化和自洁能力,其寿命可达到15年左右。Teflon材料强度高、弹性模量大、自洁、耐久耐火等性能好,但它价格较贵,不易折叠,对裁剪制作精度要求较高,寿命一般在30年以上,适用于永久建筑。
世界上第一座充气膜结构建成于1946年,设计者为美国的沃尔特·勃德(W.Bird),这是一座直径为15的充气穹顶。1967年在德国斯图加特召开的第一届国际充气结构会议,无疑给充气膜结构的发展注入钢结构连廊设计图了兴奋剂。随后各式各样的充气膜结构建筑出现在1970年大阪世界博览会上。其中具有代表性的有盖格尔设计的美国馆(137m×7m8卵形),以及川口卫设计的香肠形充气构件膜结构。后来人们认为70年大阪博览会是把膜结构系统地、商业性地向外界介绍的开始。大阪博览会展示了人们可以用膜结构建造永久性建筑。而70年代初美国盖格尔-勃格公司(Geiger-Berger Associates)开发出的符合美国永久建筑规范的特氟隆(Teflon)膜材料为膜结构广泛应用于永久、半永久性建筑奠定了物质基础。之后,用特氟隆材料做成的室内充气式膜结构相继出现在大中型体育馆中,如1975年建成的密歇根州庞蒂亚克“银色穹顶”(椭圆形220×159m),1988年建成的日本东京体育馆(室内净面积4,6767㎡)。
张拉形式膜结构的先行者是德国的奥托(F.Otto),他在1955年设计的张拉膜结构跨度在25m左右,用于联合公园多功能展厅。由于张拉膜结构是通过边界条件给膜材施加一定的预张应力,以抵抗外部荷载的作用,因此在一定初始条件(边界条件和应力条件)下,其初始形状的确定、在外荷载作用下膜中应力分布与变形以及怎样用二维的摸材料来模拟三维的空间曲面等一系列复杂的问题,都需要有计算来确定,所以张拉膜结构的发展离不开计算机技术的进步和新算法的提出。目前国外一些先进的摸结构设计制作软件已非常完善,人们可以通过图形显示看到各种初始条件和外荷载作用下的形状与变形,并能计算任一点的应力状态,使找形(初始形状分析)、裁剪和受力分析集成一体化,使得膜结构的设计大为简便,它不但能分析整个施工过程中各个不同结构的稳定性和膜中应力,而且能精确计算由于调节索或柱而产生的次生应力,完全可以避免各种不利荷载式况产生的不测后果。因此计算机技术的迅猛发展为张拉膜结构的应用开辟了广阔的前景。而特氟隆摸材料的研制成功也极大地推动了张拉膜结构的应用。比较著名的有沙特阿拉伯吉达国际航空港、沙特阿拉伯利雅得体育馆、加拿大林德塞公园水族馆、英国温布尔登室内网球馆、美国新丹佛国际机场等.
膜结构的设计主要包括体形设计、初始平衡形状分析、荷载分析、裁剪分析等四大问题。通过体形设计确定建筑平面形状尺寸、三维造型、净空体量,确定各控制点的坐标、结构形式,选用膜材和施工方案。初始平衡形状分析就是所谓的找形分析。由于膜材料本身没有抗压和抗弯刚度,抗剪强主芤很差,因此其刚度和稳定性需要靠膜曲面的曲率变化和其中预应力来提高,对膜结构而言,任何时候不存在无应力状态,因此膜曲面形状最终必须满足在一定边界条件、一定预应力条件下的力学平衡,并以此为基准进行荷载分析和裁剪分析。目前膜结构找形分析的方法主要有动力松驰法、力密度法以及有限单元法等。膜结构考虑的荷载一般是风载和雪载。在荷载作用下膜材料的变形较大,且随着形状的改变,荷载分布也在改变,因此要精确计算结构的变形和应力要用几何非线性的方法进行。荷载分析的另一个目的是一确定索、膜中初始预张力。在外荷载作用下膜中一个方向应力增加而另一个方向应力减少,这就要求施加初始张应力的程度要满足在最不利荷载作用下应力不致减少到零,即不出现皱褶。因为膜材料比较轻柔,自振频率很低,在风荷载作用下极易产生风振,导致膜材料破坏,如果初始预应力施加过高,膜材涂变加大,易老化且强度储备少,对受力构件强度要求也高,增加施工安装难度。因此初始预应力的确定要通过荷载计算来确定。经过找形分析而形成的摸结构通常为三维不可展空间曲面,如何通过二维材料的裁剪,张拉形成所需要的三维空间曲面,是整个膜结构工程中最关键的一个问题,这正是裁剪分析的主要内容。
膜结构在我国也不乏工程实例,其中规模最大、最具影响力的膜结构要数1997年竣工的上海八万人体育场看台罩棚张拉膜结构工程。但该膜结构为美国Weidlinger公司设计制作,由此也可以看出我国在该领域与国外先进国家的差距很大。目前影响我国膜结构广泛应用的主要因素有钢结构连廊设计图:国产膜材料性能差,而进口膜材料价格高;尚无商业性的膜结构计算南辅助设计系统;人们对膜结构缺乏足够的认识等。
1970年日本大阪万国博览会上的美国馆和富士馆均采用了膜结构建筑,在建筑行业引起了不小的轰动。
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