膜結構汽車棚改造施工分析

針對上文，所說的膜結構汽車棚變換成雙層氣枕式的研究分析出的問題，我們做了以下措施：

一、連接節點構造變化：

由于膜結構從單層張拉膜式替換為雙層充氣氣枕式,這兩種類型的節點連接形式,對節點構造上的要求就會不同,氣枕節點形式構造較為復雜,為了適應氣枕結構的特點,上、下層膜材的連接焊縫壓在上、下鋁合金之間防止裂開,需設置EPDM橡膠條保護膜材并密閉防水等,所以改為氣枕后,現有的單層膜鋁合金并不適用于氣枕節點,須進行替換,而且整個已經安裝完畢的雨篷處的二次鋼結構也需要替換。

二、供氣管道、電源及充氣設備信號布置問題：

因較好的隱藏效果,膜結構汽車棚入口處可采用與中間天窗同樣形式的供氣管道布置構造。如替換天溝,則按照中間天窗的方法進行施工即可;如不替換天溝,則敷設管道難度較大,一種做法是將一倒天溝支架割去,然后固定供氣管道,再將其重新焊接上,但其施工工作量大;另一種做法則是將供氣管道懸于支架一側,但是很不美觀,影響膜結構建筑效果還可將充氣管道放置在天溝里面的做法,但是較難保障氣密性。

三、膜材強度分析：

由于此處位于室外,采用單層因有鋼索加強,可以保障在強風情況下的結構穩定,但如果改成氣枕,此處的荷載只有通過氣壓以及膜材本身來承擔,需要改成三層氣枕才可以達到結構計算。由于膜結構汽車棚入口處的風荷載較大,在先前設計單層膜時,在每個單元膜內埋設了數根鋼索用于加強。考慮換成氣枕后,鋼索不用使用,但如果采用與天窗同樣矢跨比(天窗的矢跨比為上層15%左右,下層8%左右)、同樣厚度ETFE的氣枕,則強度不能達到要求。有兩種方法可以采用:

一是:增加氣枕上、下層的矢高,即增加矢跨比。經過試算,上層需達到20%左右,下層需達到10%左右。對于上層,20%的矢跨比是個比較大的數值,膜材在進行三維裁剪分析時會產生較大誤差,安裝后有可能發生褶皺現象,有需要進行試驗確認。

二是：增加膜材厚度。下層采用250微米，增加矢高即可,而對于上層膜則采用500微米厚度膜材一由于膜材供應商并不生產500微米的ETFE膜,可將兩層250微米的ETFE企加在一起使用,即采用三層膜結構。