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膜结构的加工制作与施工技术概述(一)
发布日期:2012-06-29

一、概述
  膜结构是一种由高强薄膜材料及加强构件(钢结构或拉索)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,可作为覆盖结构并能承受一定的外荷载的空间结构形式。膜结构以良好的自洁性、隔热性以及高强耐久、造型新颖、自重轻等优点广泛应用于各类休闲小品、轻型大跨度无柱空间或轻型屋盖建筑结构。由于膜结构是张力结构的一种,只有在一定的张力作用下,膜结构才有一定的形状和刚度,因而膜结构建筑表现了力的平衡美,是一种受力最为合理的结构形式。采用轻质膜材,同时辅以柔性拉索、轻型钢桁架的结构形式,可以很好地达到大跨度、覆盖大空间的目的。
  本文主要对空间膜结构的加工制作、安装、张拉等过程中的注意事项和关键技术进行了介绍,总结了施工中需要注意的一些问题,供广大技术人员讨论参考。
  二、施工前的准备工作
  工程的施工过程是由业主、设计、监理、质检等多个单位多个部门共同合作完成的,如何协调组织各方的工作和管理,是能否保证工期与施工质量的关键之一。因此,为了保证这些目标的实现,应注意以下几点,确保将各方面的工作协调好:
  ,制定设计图纸交底、安装与设计的配合等会审制度。施工单位的项目部应组织有关技术人员配合设计,充分考虑设计与施工整体安装方案的匹配,参加业主组织的图纸交底会审等协调工作。
  第二,建立例会制度。应定时召开业主、设计、施工、监理等多方参加的例会,商讨工程施工和配合情况。
  第三,制定专题讨论会。对施工中的重大技术问题,各方的有关人员应集中在一起,共同商量解决。
  第四,由于膜工程的施工技术质量要求高,故需选择技术熟练、责任心强,有经验的施工员、班组长组织各项工作,并签定施工组承包范围、质量技术要求、工期进度、安全指标等责任书。根据工程需要,劳动力要合理调配,杜绝窝工现象。
  三、建筑材料的加工制作过程
  (一)钢结构的加工制作
  膜结构工程中,主要的建筑材料就是钢材和膜材。对于钢结构,其主要加工流程包括:进料→开料→检验→拼装焊接→除锈→编号包装→出厂。其中注意事项有:
  1.材料必须有材质合格证书。
  2.根据设计人员所计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.根据钢管的相贯尺寸,考虑壁厚和坡口的影响,利用自动切割机自动切割相贯线。
  4.在焊接过程中,为了尽量减少节点处应力集中的不良影响,支管与主管的连接焊缝应全周连续焊接并平滑过渡,若主管出现对接焊缝时,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检验,若发现有不合格的焊缝,应作记号,并及时通知焊工进行返工。
  6.主桁架与次桁架要进行预拼,组成一个单元组,并且编号。
  7.对构件表面进行干喷砂除锈处理,等级,刷二遍油性防锈底漆,再涂表面面漆。
  (二)膜结构的加工制作
  膜材的主要加工流程包括:进料→检验膜材→膜片下料、编号→膜片编排放样→膜片初粘→驳接→包装。由于膜材的裁剪、包装过程都较为复杂,各种角度变化较多,且加工精度要求非常高,所以在制作过程中要加强质量管理,保证制作精度。加工时的注意事项有:
  1.膜材经检验后要运进已除尘的清洁车间。在下料区、编排放样区、驳接区及三个区的连接处铺上柔质的板胶,避免膜片直接接触地面,防止磨损或者弄脏膜材。进入车间的人员必须穿洁净的衣服,换上车间专用的柔软拖鞋或只穿袜子。
  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组不同的驳接温度、电流、压刀时间,驳接好后进行双向拉断试验,获取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。其中热熔合方案应根据排水方向和膜片连接节点确定。在正式热合加工前,要进行焊接试验,确保焊接处强度不低于母材强度。
  3.膜片下料按顺序要经三道程序: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。

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