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膜结构看台的种类优势分析以及相关工艺介绍

作者: admin发布时间:2019-04-18 04:04

随着社会的进步,科学的发展,我们的生活质量也越来越好,接触到的事物也越来越多。膜结构看台的相关分类有哪些呢?各类的优点又是怎样的呢?膜结构看台的施工工艺又是如何呢?下面小编将来详细介绍。以下关于“膜结构看台的种类优势分析以及相关工艺介绍”的介绍。



【膜结构看台的分类及优点】


张拉膜是用高强度柔性薄膜材料与支撑体系相结合形成具有一定刚度的稳定曲面,能承受一定外荷载的空间结构形式。其造型自由轻巧、阻燃、制作简易、安装快捷、节能、易于使用、安全等优点,因而使它在世界各地受到广泛应用。这种结构形式特别适用于大型体育场馆、人口廊道、小品、公众休闲广场、展览会场、购物中心等领域。



膜结构建筑形式的分类


从结构方式上大致可分为骨架式、张拉式、充气式膜结构3种形式.


1.骨架式膜结构(Frame Supported Structure)


以钢构或是集成材构成的屋顶骨架后,在其上方张拉膜材的构造形式,下部支撑结构性  高,因屋顶造型比较单纯,开口部不易受限制,且经济效益高等特点,广泛适用于任何大小规模的空间。


2.张拉式膜结构(Tension Suspension Structure)


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的形式。除了可实践具有创意、创新且美观的造型外,也是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.


3.充气式膜结构(Pneumatic Structure)


充气式膜结构是将膜材固定于屋顶结构周边,利用送风系统让室内气压上升到一定压力后,使屋顶内外产生压力差,以抵抗外力,因利用气压来支撑,及钢索作为辅助材,无需任何梁、柱支撑,可得更大的空间,施工快捷,经济效益高,但需维持进行24小时送风机运转,在持续运行及机器维护费用的成本上较高。


膜结构的优点:


力学性能 :中等强度的PVC膜:其厚度仅0.61mm,但它的拉伸强度相当于钢材的一半。中等强度的PTFE膜:其厚度0.8mm,但它的拉伸强度已达到钢材的水平。


膜材的弹性模量较低,这有利于膜材形成复杂的曲面造型。


张拉膜声学性能 :一般膜结构对于低于60Hz的低频几乎是透明的,对于有特殊吸音要求的结构 可以采用具有FABRASORB装置的膜结构,这种组合比玻璃具有更强的吸音效果。


汽车停车棚的光学性能:可滤除大部分紫外线,防止内部物品褪色。其对自然光的透射率可达 25%,透射光在结构内部产生均匀的漫射光,无阴影,无眩光,具有良好的显色 性,夜晚在周围环境光和内部照明的共同作用下,膜结构表面发出自然柔和的光辉,令人陶醉。


膜结构看台 防火性能:如今广泛使用的膜材料能很好地满足对于防火的需求,具有卓越的阻燃和耐 高温性能,达到法国、德国、美国、日本等多国标准。


膜结构车棚保温性能 :单层膜材料的保温性能与砖墙相同,优于玻璃。同其他材料的建筑一样, 膜建筑内部也可以采用其他方式调节其内部温度。例如:内部加挂保温层,运用 空调采暖设备等。


张拉膜车棚自洁性好:膜材料表面采用保护涂层,具有较好的隔热性能,对太阳热能可反射掉70%。自洁性能很好。经过10年的太阳直接照射,其度仍能保留70%。 PTFE膜材和经过特殊表面处理的PVC膜材具在其表 面聚成水珠流下,使膜材表面得到自然清洗。


景观张拉膜建筑形体塑造自由:多变的支撑结构和柔性膜材使建筑物更加多元化,新颖美观,同时体现结构之美。且色彩丰富,可创造更自由的建筑形体和更丰富的建筑语言。


拉膜亭施工工期短:更短的施工周期意味着更低的工程费用。膜工程中所有加工和制作设计均可在工厂内完成,现场只进行作业。相比传统建筑的施工周期,它几乎要快一倍。


景观张拉膜建筑空间的跨度大:由于自轻,索膜建筑可以不需要内部支撑而大跨度的覆盖空间,这使得人们可以更灵活、更有创意的设计及运用更大跨度的建筑空间。


膜结构能源损耗低:膜材料有较高的光反射性及较低的光吸收性,并且热传导较低,这极大程度上组织太阳热能进入室内。另外,膜材的半透明性保证了适当的自然漫反射光照明室内。


膜结构汽车停车棚经济型好:索膜材料建筑面的重量仅为常规钢结构建筑面的1/30,这就降低了墙体和基础造价。同时索膜建筑奇特的夜景效果有明显的建筑可识别性和商业效应,性价比更高。


张拉膜结构应用领域


1.体育设施——体育场、健身中心、训练中心、游泳馆、网球馆、篮球馆、高尔夫球场、溜冰  场、比赛场所等。


2.商业设施——商场、购物中心、酒店、餐厅、商店门头(挑檐)、商业街、房产中心、售楼处等。


3.文化设施——展览中心、剧场、教堂、会议厅、博物馆、植物园、水族馆、表演中心、图书馆、临时会场、旅游度假区等。


4.交通设施——候车大厅、飞机场、停车场、赛车场、火车站、公交车站、地铁入口、收费站、码头、加油站、连廊等。


5.工业设施——工厂、仓库、科研中心、处理中心、温室、物流中心等。


6.景观设施——建筑入口、标志小、步行街、房地产公司、小区花园等。


【膜结构看台介绍焊接施工工艺】


1高强钢焊接施工工艺


1.1焊材选配原则


①强匹配。强节点弱杆件:焊接资料熔敷金属的强度、塑性、冲击韧性高于母材标准规定的值。焊接接头(焊缝及热影响区)各项性能全面要求达到母材标准规定的值。


②兼顾焊缝塑性。厚板焊接时按厚度效应后的强度选配焊材,节点拘束度大时可在1/4板厚以下配用低强焊材。


③满足冲击韧性要求。必需重点选择焊材的韧性,使焊缝及热影响区韧性达到钢材的规范要求。



1.2高强钢焊接性评价方法


①碳当量计算评定法。②热影响区硬度试验评定法。③插销试验临界断裂应力评定法。


1.3预热温度确定方法


①裂纹试验控制。根据斜Y坡口试样抗裂试验确定预热温度。


②硬度控制。根据一定碳当量的钢材,其不同板厚T形接头角焊缝热影响区硬度达到350HV对应的冷却速度(540℃时)查表确定焊接线能量。


③根据裂纹敏感指数、板厚范围、拘束度等级、熔敷金属扩散氢含量确定预热温。


④根据接头热输入、冷却时间和钢材的特定曲线图确定预热温度。


1.4焊接质量控制


①控制热输入与冷却速度。控制焊接电流、电压、焊接速度以及熔敷金属800℃——500℃区间的冷却时间。


②控制焊缝中碳/硫/磷/氮/氢/氧的质量百分比。选用优质碱性低氢焊材,采用良好的操作手法充分维护熔池金属(短弧、限制摆动、倾角稳定)


③应力与变形控制。选用高能量密度、低热输入的焊接方法,如气体维护焊;用小线能量,多层多道焊接;减小焊接坡口的角度和间隙,减少熔敷金属填充量;采用对称坡口,对称、轮流施焊;长焊缝应分段退焊或多人同时施焊;用跳焊法防止变形和应力集中。


总之,对于高强钢的焊接,应根据钢材自身的强化机理和供货状态,综合考虑其性能要求,合理选择焊接资料和试验方法对其焊接性作出评价,制定合理的焊接工艺,以指导实际焊接生产。对该钢种的焊接应主要考虑采取措施以降低其冷裂倾向。焊接时应严格控制层间温度和焊接线能量,防止接头出现弱化现象。


2低温焊接施工工艺


2.1焊材的选择


低温环境中,应尽量选择低氢或超低氢焊材,对焊材严格执行烘焙和保温措施。


2.2焊前防护


焊接作业区域搭防护棚,使焊接区域形成相对封闭的空间,减少热量的损失,若无条件搭设防护棚,应该采取其他有效措施对焊接区域进行防护;气体维护焊时,焊接气瓶也应采取相应措施进行保温。


2.3焊接质量控制


①预热与层间温度。低温环境下的预热温度应稍高于常温下的焊接预热温度,加热区域为构件焊接区各方向大于或等于二倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材,焊接层间温度不低于预热温度或标准(JGJ812002规定的温度20℃ 两者取高值)


②加大定位焊时的热输入。适当加大定位焊的热输入,增大焊缝截面和长度,并采用与正式焊接相同的预热条件,不在坡口以外的母材上打弧,熄弧时弧坑一定要填满,可以有效减少由于定位焊接引起的收缩裂纹。


③采用合理的焊接方法。尽量使用窄摆幅,多层多道焊,严格控制层间温度。


④焊接后热及保温。焊接后及时对焊接接头进行后热保温处理,利于扩散氢气的逸出,防止因冷速过快而引起的冷裂纹,同时适当的后热温度还可以适当降低预热温度。


总之,钢结构低温焊接施工前,一定要根据实际情况做好焊接工艺评定试验。必要时还要针对具体钢种进行低温焊接性试验,制作出适合的焊接工艺指导书以指导实际焊接。另外,低温环境下,对焊工操作的不良影响也应给予足够重视,一般环境温度不宜低于-15℃。


3 厚钢板焊接技术


建筑钢结构中厚钢板得到大量的使用,如新保利大厦工程使用的轧制H型钢翼板厚度达到125mm体育场(鸟巢)工程用钢板厚达110mm大量钢结构工程采用厚钢板,促进了厚钢板焊接技术的发展,同时也丰富了建筑用钢的范围。


厚钢板焊接的关键是防止由于焊接而产生的裂纹和减少变形,应主要考虑以下几点:


①选用合理的坡口形式。如尽量选用双U或X坡口,如果只能单面焊接,应在保证焊透的前提下,采用小角度、窄间隙坡口,以减小焊接收缩量、提高工作效率、降低焊接剩余应力。


②合理的预热和层间温度。


③后热和保温处理。


以上关于“膜结构看台的分类及优点”和“膜结构看台介绍焊接施工工艺”的介绍,希望能让您了解“膜结构看台的种类优势分析以及相关工艺介绍”带来帮助。

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