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张拉式膜结构以膜材、钢索及支柱构成,利用钢索与支柱在膜材中导入张力以达安定的形式。除了可实践具有创意、创新且美观的造型外,也是最能展现膜结构精神的构造形式。近年来,大型跨距空间也多采用以钢索与压缩材料构成钢索网来支撑上部膜材的形式。其施工精度要求高,结构性能强,且具丰富的表现力。
施工周期短。膜结构建筑施工项目的加工和生产均在工厂完成,可以减少现场施工时间,避免施工重叠。与传统的施工方法相比,膜结构建筑的施工周期至少可以缩短一半。一般情况下,该项目可以在两个月内完成,在建设期间不会影响其他项目的建设进度。大跨度。膜结构建筑中使用的膜材料轻,每平方米仅重约1千克,因此该膜结构可以从根本上克服在大跨度(无支撑)建筑上实施传统结构时遇到的困难, 有效地增加了空间使用面积。目前,膜结构建筑的跨度已超过200米。
充气膜结构的力学原理在膜结构中,利用气压使膜产生张力,以此来抵抗外力的结构,称为充气膜结构。根据充气膜结构力学性质的不同进行分类,可分为气承式充气膜结构和气胀式管状充气膜结构(图1、2)。气承式充气膜结构是把大面积的膜材周边固定,利用膜内外两侧的气压差使膜产生张力而形成的结构。典型的结构是将空气充入裁剪成穹顶形状的膜面内部,使膜面鼓起形成穹顶结构这种穹顶被称为充气穹顶图1(a)。将空气充入周边牢固固定的2片膜之间,2片膜各自的力学性质与充气穹顶基本相同。这类结构,统称为气承式。充气膜结构(air: supported structure)。
当下道工序或相邻工程开始施工时,对膜结构已完成部分采取保护措施,损坏。无有效保护措施,严禁在膜材周边2m范围内做焊接、切削作业。膜体辅设过程中做好成品保护,不应损坏膜面。膜面支承结构之间设隔离层,不得直接接触。膜面展开前应首先安装紧固的夹板,夹板的间距不应大于2m,根据膜结构的跨度大小,调整夹板中心的间距,夹板的螺栓、螺母拧紧到位。膜结构脊索、谷索的安装应按施工组织设计要求进行。在膜结构安装过程中在脊索、谷索安装之前宜采用临时脊、谷压绳。以未完工膜结构在风载下产生过大晃动。