膜结构施工技术

膜结构施工技术

膜结构主要是以索、膜和钢架等材料形成的空间结构，在结构失效破坏前是一种自平衡体系，通过膜材的张拉塑造出不同的形体，并以张拉产生的预应力和刚度来抵抗外部荷载和维系自身形状。而膜结构的失效破坏大多来自施工的不足，下面就来谈谈膜结构施工技术。

一、膜材制作

膜结构采用预制方式，在制作过程中为了保证膜结构的性能，要从膜结构原材料和制作工艺两方面入手。膜材在进行裁剪制作前要进行严格的质量检验，需要对膜材抗拉强度、抗老化性、弹性模量、厚度均匀度等方面进行试验检测，试验结果要满足膜结构设计规范巴。在制作中需要保证裁剪的尺寸精度和焊接的可靠性，需要注意制作过程不能使材料沾有灰尘和污渍，焊接接触面需保持干爽。在膜材试样焊接后需进行焊缝质量测试，测试结果与设计标准相符后进行批量焊接操作。

二、膜结构吊装

膜结构安装施工中大多需要使用吊装设备将膜材从地面吊起送达指定的安装位置。吊装中可以结合膜结构施工情况，选择局部吊装或者整体吊装。吊装施工中对子膜材的保护非常重要，避免因吊装点不合理、吊装顺序不正确而产生的应力不均匀、局部撕裂等异常情况出现，这就需要吊装捆绑前能准确预测各个吊点的重量分摊，不让重量过于集中在一个吊点上；在空中转移过程中应注意膜材不被脚手架、现在结构所刮伤。

三、膜结构展开

膜结构封顶盖膜时，需要对已制作成形的膜材进行整体展开操作，展开过程中要注意对膜材面层的保护。大体量膜结构安装操作时会预先搭好一个展开平台，然后将需要展开应用的膜材按安装方位进行对应摆放。膜结构展开是膜结构实施的先决条件，为了保证后续的膜结构施工安装能够有序进行，需要严格测量膜结构展开的位置，并进行准确的标记。膜结构建筑体一般面积较大，在展开时要核对好方向的。膜结构展开过程，施工人员要注意操作规范，应尽量避免膜材在展开平台上拖动，并检查有无尖锐物体与膜材接触，避免膜结构受到破坏。展开完成后再进行下一步的张拉及锚固操作。

四、膜结构张拉

膜材的张拉成形是膜结构实现既定的建筑功能的动作，是实现遮风挡雨抵抗外部荷载的关键之举。张拉质量的好坏取决于张力是否合适，锚固点是否牢靠。张力过大会使材料的力学储备不足，缩短膜材的使用寿命；张力不足会使结构的整体受荷能力降低，稳定性下降，没有充分发挥结构的力学性能，所以在锚固前需要对膜面进行张拉预应力检测，控制好与设计值的偏差。膜材在张拉完成后，一般使用螺栓等紧固件进行锚固。膜结构与建筑整体的结合，往往也是通过螺栓实现的，而膜结构由于是平铺于建筑体上的，内部收缩力会对螺栓产生较大作用，为了避免在膜结构后续使用中对螺栓产生的外力，使螺栓发生松动甚至脱落，需要在膜结构张拉技术下，通过多次的试验来找到更佳的受力形式。通过将膜结构与螺栓连接，观察螺栓是否存在松动的现象，然后拧开螺栓重新调整，这样可以找到螺栓与膜结构的更佳张拉状态，然后将螺栓拧紧，完成张拉成型的施工工序。

五、膜结构锚固

将膜材锚固锁定是膜结构施工中的重要环节之一。在膜结构固定前，需要准备好张拉力工具和锚固压板等工具和配件。张拉时将连接夹的一端先与施工中的绳索衔接，然后将另二端与膜结构衔接，衔接好以后形成一个膜结构的展开面形态，展开面在绳索作用下，向外延拉伸４，使膜面展开张拉成形达到设计状态，在膜结构的固定和衔接中，要严格执行操作规程，不同方向的绳索对膜结构进行外延拉伸时，拉伸的时间必须同步，拉伸的力度要匹配，产生的张拉应力要均衡，这样才能保证膜结构的形态满足设计要求。在进行膜结构锚固锁定时，要仔细评估螺栓、螺钉等间距是否合理，是否足够压紧膜材，防止螺栓的松动和膜材在外力作用下被拔出；膜材的松弛是膜结构失效的主要原因之一，并且膜材的松弛会带来居多的安全隐患。