一、概述

　　钢结构和膜结构是钢索膜结构中密不可分的两个部分。钢结构的设计、制作、安装将直接影响整个钢索膜结构的质量，特别是直接影响膜面的平整度，所以钢结构是至关重要的一环。但是，钢结构的制安误差却经常发生、在所难免，产生的误差有大有小。如果产生的误差在膜材的张拉调整范围内（例如：小于20mm），就可以不必太在意；如果误差超过膜材调节的范围，就必须采取很有效地解决方法了。本文就是通过一个工程实例，说明如何通过膜的调整来解决钢结构制安所产生的较大误差。

　　二、钢结构制安产生巨大误差

　　对于钢索膜结构正常的工作顺序是：膜的找型和荷载分析，根据找出的膜型和荷载进行钢结构构造形式和构件尺寸的设计，进行钢结构加工和安装，进行膜裁剪设计，进行膜的加工和安装。本文介绍的工程实例是位于昆明市区一个羽毛球场的屋顶，结构形式为：以钢拱支撑膜面，四周采用硬压边固定膜面。设计的钢结构尺寸见图1。

　　但是，由于各种原因，该工程的钢结构制作、安装产生了很大的误差，见图2。图2是从工程现场发回来的传真，图上标明了已经安装完毕的钢结构的实际尺寸。比较图1和图2可以发现，钢结构的误差甚至达到了几十厘米！更加严重的问题是，钢拱的投影尺寸和弦高（原设计是500mm）都发生了巨大的变化，对于这个已经安装完毕的钢结构，根本就无法找到一个最基本的尺寸，所以原设计中膜的找型也就无法使用了。

图1A、设计的钢结构平面尺寸

图1B、设计的钢结构立面尺寸

图2 已经安装完毕的钢结构实际尺寸

　　三、解决方法

　　这确实是个非常棘手的问题。钢结构已经制作安装完毕，不可能拆除下来重新做。那么只能从膜的方面想办法了。解决这个问题的关键是对已完钢结构的测量，但在施工现场的大多是安装工人，只有很少，甚至根本没有技术人员在场，也就是说，测量的水平十分有限。图3是次现场测量钢结构的尺寸，根据测量的尺寸绘出的AUTOCAD图如图4所示。

　　从图4反馈出来的尺寸和实际的有很大出入，尤其是那几条钢拱的长度差异更大！这又一次说明实际安装完毕的钢拱的弦高根本就不是原来设计的500mm，如果按照这些尺寸进行膜的重新找型和裁剪会对膜的安装质量造成巨大风险，很可能出现明显的皱折。此时，只有让现场工人对钢结构进行第二次测量，主要针对那九条钢拱，要测量出钢拱的弦高、拱的弧长、拱的投影长度，见图5。

图3 次现场测量钢结构的尺寸

图4 根据图3测量的尺寸绘出的CAD尺寸图

图5 第二次现场测量钢结构尺寸

　　从图5反映出的实际测量尺寸确定了重新进行膜找型的基本尺寸，见图5圆圈中的尺寸，这些尺寸与次测量的结果比较更加合理。根据新的膜找型进行膜裁剪。由于本工程的周边采用硬压边固定膜面，所以膜裁剪的预缩量和工艺处理尤其重要。膜裁剪工艺图见图6。通过调整膜的方法，比较好地适应了钢结构制安产生的巨大误差，取得了很好的效果。

图6 调整后的膜裁剪工艺图

　　四、结语

　　本文介绍方法的重点有两个，一个是要尽量准确测量现场安装完毕的钢结构的各种尺寸，另一个是要对膜的性能有非常深刻的认识，能够熟练掌握膜材的特性和工艺特征。其实，本文所述的方法只是应急措施，我们做工程的关键还是在于严格控制每道工序的设计、制作、安装质量，尽量让这种被动的局面少发生，或者不发生。