（高清版）DGJ 08-97-2002 膜結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程

Technicalspecificationofmembrane主編單位：上?，F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)(集團(tuán))有限公司同濟(jì)大學(xué)上海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司批準(zhǔn)單位：上海市建設(shè)和管理委員會(huì)施行日期：2003年3月1日為上海市工程建設(shè)規(guī)范的通知各有關(guān)單位：由上?，F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)(集團(tuán))有限公司、同濟(jì)大學(xué)、上海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司主編的《膜結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》,經(jīng)有關(guān)專(zhuān)家審查和我委審核，現(xiàn)批準(zhǔn)為上海市工程建設(shè)規(guī)范，其中1.0.4條、3.2.9條、4.1.7條、4.1.10條為強(qiáng)制性條文。該規(guī)范統(tǒng)一編號(hào)為DGJO8-97-2002,自2003年3月1日起實(shí)施。該規(guī)范由上海市建設(shè)工程標(biāo)準(zhǔn)定額管理總站負(fù)責(zé)組織實(shí)施，上海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司負(fù)責(zé)解釋。上海市建設(shè)和管理委員會(huì)二○○二年十一月八日本規(guī)程是根據(jù)上海市建設(shè)和管理委員會(huì)滬建建(2001)第0234號(hào)文的要求，由上?，F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)(集團(tuán))有限公司、同濟(jì)大學(xué)和上海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司會(huì)同有關(guān)單位編制而成。本規(guī)程結(jié)合上海地區(qū)膜結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)、制造、安裝技術(shù)力量的裝和驗(yàn)收作出了規(guī)定。本規(guī)程在編制過(guò)程中，通過(guò)書(shū)面和討論會(huì)的形式向本市和外廣泛征求意見(jiàn)后，形成本規(guī)程。一般規(guī)定；5.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；6.膜結(jié)構(gòu)連接與節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)和構(gòu)造；7.膜各單位在執(zhí)行及應(yīng)用本規(guī)程過(guò)程中，注意總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，積累資料，對(duì)需要修改和補(bǔ)充之處，請(qǐng)將意見(jiàn)和資料函告上海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司技術(shù)質(zhì)量部(地址：上海市石門(mén)二路258號(hào)，郵編：200041),以便修訂時(shí)參考。主編單位：上?，F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)(集團(tuán))有限公司同濟(jì)大學(xué)上海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司參編單位：上海建工集團(tuán)技術(shù)中心同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院上海漢杰伊膜技術(shù)有限公司上海同濟(jì)凱博膜結(jié)構(gòu)有限公司法國(guó)法拉利公司浙江精工鋼結(jié)構(gòu)有限公司徐州時(shí)代空間膜技術(shù)工程有限公司二○○二年七月 2術(shù)語(yǔ)和符號(hào) 2.1術(shù)語(yǔ) 2.2符號(hào) 3.1一般規(guī)定 3.4支承結(jié)構(gòu) 4設(shè)計(jì)一般規(guī)定 4.1設(shè)計(jì)的基本原則 4.2荷載與荷載組合 4.3建筑設(shè)計(jì) 5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則 5.3形狀設(shè)計(jì) 5.5裁剪設(shè)計(jì) 6膜結(jié)構(gòu)連接與節(jié)點(diǎn)的設(shè) 6.2膜片連接的構(gòu)造設(shè)計(jì)原則 6.3膜面與支承結(jié)構(gòu)連接的構(gòu)造 6.4支承結(jié)構(gòu)與錨固設(shè)計(jì) 7.1膜結(jié)構(gòu)制作技術(shù)要求和條件 7.2膜結(jié)構(gòu)的材料檢驗(yàn) 7.3膜的裁剪和節(jié)點(diǎn)制作 7.4制作成品膜體的包裝和運(yùn)輸 7.5膜結(jié)構(gòu)的安裝施工準(zhǔn)備 7.6膜的安裝 7.7安裝質(zhì)量要求 7.8保護(hù)清潔 8工程驗(yàn)收 8.1基本規(guī)定 8.2膜結(jié)構(gòu)制作分項(xiàng)工程 8.3膜結(jié)構(gòu)安裝分項(xiàng)工程 9維修和保養(yǎng) 本規(guī)程用詞說(shuō)明 11.0.1為了在膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工中，做到安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理，根據(jù)上海地區(qū)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求，特制定本規(guī)程。1.0.2本規(guī)程適用于單元投影面積小于3000m2的一般永久性、臨時(shí)性民用建筑屋蓋及構(gòu)筑物，除開(kāi)合式和充氣膜結(jié)構(gòu)之外的膜1.0.3對(duì)超過(guò)本規(guī)程規(guī)定的建筑膜結(jié)構(gòu)在參照使用本規(guī)程時(shí)，除應(yīng)進(jìn)行充分的可行性技術(shù)論證外，尚應(yīng)符合國(guó)家、行業(yè)或地方的現(xiàn)行有關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)規(guī)范、規(guī)程或標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。對(duì)超過(guò)本規(guī)程規(guī)定的膜材、配件等應(yīng)參照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。1.0.4設(shè)計(jì)膜結(jié)構(gòu)時(shí)，必須根據(jù)設(shè)計(jì)條件進(jìn)行計(jì)算分析，嚴(yán)禁盲目套用其他膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)或計(jì)算結(jié)果。國(guó)家和本市現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2由高強(qiáng)度的織物基材和聚合物涂層構(gòu)成的復(fù)合材料。涂層對(duì)基材起保護(hù)作用，并形成膜材料的密封性能。膜材的裁剪片。2.1.3膜體membranefield由膜片連接加工而成的膜區(qū)域。2.1.4膜面membra張拉并安裝就位于支承結(jié)構(gòu)上的膜體。2.1.5膜結(jié)構(gòu)membranestructure由膜面和支承結(jié)構(gòu)共同組成的屬于建筑物或構(gòu)筑物的一部分或整個(gè)結(jié)構(gòu)稱(chēng)為膜結(jié)構(gòu)。2.1.6充氣膜結(jié)構(gòu)air-supportedmembranestructure利用充氣方式使膜面內(nèi)外產(chǎn)生壓力差，從而保持穩(wěn)定的膜面形態(tài)的膜結(jié)構(gòu)。2.1.7開(kāi)合式膜結(jié)構(gòu)retractablemembranestructure利用機(jī)械方式使膜面開(kāi)啟和閉合的膜結(jié)構(gòu)。2.1.8張力膜結(jié)構(gòu)tensilemembranestructure由膜面與索通過(guò)施加預(yù)張力形成具有一定剛度的穩(wěn)定曲面，從而能夠承受一定外荷載的空間結(jié)構(gòu)形式。是鋼絲索以及平行線絞合鋼絲束的總稱(chēng)，有時(shí)也指數(shù)根繩索或平行線絞合鋼絲束構(gòu)成的集束體。32.1.10形狀設(shè)計(jì)formfinding根據(jù)建筑要求，尋找膜結(jié)構(gòu)在預(yù)張力狀態(tài)下的初始平衡形狀的過(guò)程。2.1.11荷載分析loadingcaseanalysis基于形狀分析確定的初始平衡形狀，對(duì)膜結(jié)構(gòu)在可能的荷載作用下的受力性能進(jìn)行計(jì)算分析的過(guò)程。2.1.12裁剪設(shè)計(jì)cuttingpattem確定膜面上的裁剪線以及生成膜面上各個(gè)裁剪膜片的過(guò)程。2.1.13脊索ridgecable在膜脊處支承膜面的索稱(chēng)脊索。所謂膜脊是指不同區(qū)域膜面在較高位置上的交匯處。2.1.14谷索valleycable在膜谷處支承膜面的索稱(chēng)谷索。所謂膜谷是指不同區(qū)域膜面在較低位置上的交匯處。2.1.15柔性支承結(jié)構(gòu)體系cable-tensionedmembranestructure膜面支承于索結(jié)構(gòu)，膜面與支承索結(jié)構(gòu)共同作用的結(jié)構(gòu)體系。2.1.16剛性支承結(jié)構(gòu)體系frame-supportedmembranestructure膜面支承于鋼、鋁、混凝土等材料構(gòu)成的框架上結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系。2.1.17混合支承結(jié)構(gòu)體系hybridmembranestructure膜面支承于框架與索共同組成的結(jié)構(gòu)上的結(jié)構(gòu)體系。膜片間和膜面與支承結(jié)構(gòu)間的相互連接。S——荷載組合設(shè)計(jì)值；Gk——永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值；Qik——可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值Qik,其中Qik為諸可變荷載中起控制4作用者；YG——永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)；YQi--—第i個(gè)可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)，其中YQ為可變荷載Q1的分項(xiàng)系數(shù)；4c——可變荷載的組合值系數(shù)；n——參與組合的可變荷載數(shù)；0min——各種荷載組合下主應(yīng)力的最小值；0max——各種荷載組合下主應(yīng)力的最大值；op——維持曲面的形狀設(shè)計(jì)最小應(yīng)力值；Fk——膜材的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；f-——對(duì)應(yīng)最大主應(yīng)力部位的膜材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；fk——對(duì)應(yīng)最大主應(yīng)力部位的膜材強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；YR——膜面抗力分項(xiàng)系數(shù)；Fmin——膜材的初始預(yù)張力最小值；t-膜材的厚度；f——對(duì)應(yīng)最大主應(yīng)力部位的膜材連接部位強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；f——膜材連接部位強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；Fe——膜材連接部位的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。53.1一般規(guī)定3.1.1膜材應(yīng)根據(jù)建筑物使用年限、建筑功能、建筑物所處的環(huán)境、建筑物防火要求及建筑物承受的荷載進(jìn)行選擇。3.1.2膜結(jié)構(gòu)配件應(yīng)根據(jù)膜結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)、使用要求、制作安裝要求等因素進(jìn)行選擇。3.2.1膜結(jié)構(gòu)中使用的膜材，是由高強(qiáng)度的織物基材和聚合物涂層構(gòu)成的復(fù)合材料，構(gòu)造見(jiàn)圖3.2.1。圖3.2.1膜材構(gòu)造圖3.2.2膜材的基材和涂層的材料除應(yīng)符合本規(guī)程規(guī)定外，尚應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。3.2.3建筑用膜材可按不同基材和涂層形成若干組合。常用基材有玻璃纖維和聚脂類(lèi)纖維、聚乙烯醇類(lèi)纖維、聚酰胺類(lèi)纖維。常用涂層有聚四氟乙烯、聚氯乙烯、氟化樹(shù)脂。不同基材與不同涂層組合形成的膜材其耐久性、自潔性、透光性、可熱融合性以及機(jī)械6力學(xué)性能有較大差別。常用基材與涂層的組合見(jiàn)表3.2.3。1聚四氟乙烯23456注：本規(guī)程中的氟化樹(shù)脂是指除了聚四氟乙烯以外的氟化樹(shù)脂。3.2.4設(shè)計(jì)時(shí)膜材的參數(shù)應(yīng)包括基本質(zhì)量、抗拉強(qiáng)度、斷裂延伸率、彈性常數(shù)、泊松比、剪切模量和抗紫外線能力。膜材的參數(shù)應(yīng)根據(jù)承包商提供并且經(jīng)權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測(cè)的產(chǎn)品性能報(bào)告。3.2.5建筑用膜材的基本質(zhì)量要求應(yīng)符合表3.2.5?；?g/m2)涂層(g/m2)質(zhì)量(g/m2)厚度(mm)13.2.6膜材的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)通過(guò)經(jīng)向、緯向的單軸測(cè)試進(jìn)行確定。73.2.7膜材經(jīng)向纖維方向與緯向纖維方向的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值Fk不應(yīng)低于表3.2.7的規(guī)定。經(jīng)向纖維方向與緯向纖維方向的抗拉強(qiáng)度差應(yīng)小于20%。強(qiáng)度(標(biāo)準(zhǔn)值)抗拉強(qiáng)度Fk(N/cm)2.高溫是指環(huán)境溫度，即組合1≥150℃,組合2~6≥60℃。3.2.8膜結(jié)構(gòu)膜材連接部位的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值F應(yīng)符合表強(qiáng)度(標(biāo)準(zhǔn)值)抗拉強(qiáng)度P(N/cm)2.高溫是指環(huán)境溫度，即組合1≥150等于35%。3.2.10膜材的彈性常數(shù)、泊松比、剪切模量應(yīng)通過(guò)測(cè)試進(jìn)行確3.2.11膜材的非力學(xué)性能比較見(jiàn)表3.2.11。8表3.2.11膜材的非力學(xué)性能比較自潔性組合1強(qiáng)好好好好好好好好好好好好好好好好3.2.12膜材的防火性能，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑材料燃燒性能分級(jí)方法》(GB8624)進(jìn)行測(cè)試并確定其防火級(jí)別。防火級(jí)別劃分及檢驗(yàn)方法應(yīng)分別根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑材料不燃性試驗(yàn)方料可燃性試驗(yàn)方法》(GB8626)中的規(guī)定進(jìn)行。3.3.1鋼索的錨具應(yīng)滿(mǎn)足現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》(GB/T14370)的規(guī)定，并按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(JGJ85)和設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行施3.3.2夾具及連接件應(yīng)能有效地傳遞膜材與索中的應(yīng)力，并應(yīng)避免應(yīng)力集中現(xiàn)象。對(duì)采用鋁合金、不銹鋼材料和鍍鋅鋼材的構(gòu)件，其材料的選用與設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家的有關(guān)規(guī)范、規(guī)程或標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。3.3.3鋼結(jié)構(gòu)與膜材的連接部件應(yīng)采用不銹鋼、鋁合金、鍍鋅鋼9材制作。3.3.4高強(qiáng)度螺栓應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角螺栓》(GB1228)規(guī)定的性能等級(jí)9.8s或10.9s。3.3.5膜結(jié)構(gòu)中所用的錨具、節(jié)點(diǎn)及夾具必須按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)要求進(jìn)行防腐處理。3.3.6膜結(jié)構(gòu)中所用的索可采用鋼絲束、鋼絞線、鋼絲繩或不銹鋼纜繩，其材質(zhì)應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求與現(xiàn)行國(guó)家的有關(guān)規(guī)范、規(guī)程或標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。3.3.7膜結(jié)構(gòu)用合成纖維纜繩，其材質(zhì)應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求與現(xiàn)行國(guó)家的有關(guān)規(guī)范、規(guī)程或標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。3.3.8對(duì)不同的索應(yīng)按有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)。其抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、屈服強(qiáng)度和化學(xué)成份必須有合格證和檢驗(yàn)證書(shū)。3.3.9索應(yīng)根據(jù)所用材料按現(xiàn)行有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)要求進(jìn)行防腐處理。3.4支承結(jié)構(gòu)3.4.1膜結(jié)構(gòu)中支承結(jié)構(gòu)的取材應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家和本市的有關(guān)3.4.2設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)建筑物的使用要求，確定鋼結(jié)構(gòu)的防腐處理方法。4.1設(shè)計(jì)的基本原則4.1.1本規(guī)程采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，用分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算。4.1.2膜結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)和等級(jí)、使用年限、使用功能、結(jié)構(gòu)跨度、防火要求、地區(qū)自然條件及對(duì)膜材的耐用年限等要求進(jìn)行膜材選用。4.1.3膜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)荷載、支承條件、制作加工、施工工況及其它特殊條件進(jìn)行。4.1.5對(duì)膜結(jié)構(gòu)的形狀設(shè)計(jì)、荷載分析、裁剪設(shè)計(jì)，應(yīng)在考慮過(guò)程的基礎(chǔ)上進(jìn)行一體化的設(shè)計(jì)。4.1.6膜材只能承受拉力，不能承受壓力和彎矩。4.1.7膜面的最大主應(yīng)力應(yīng)小于膜材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，在荷載長(zhǎng)期作用下，最小主應(yīng)力應(yīng)大于等于維持其初始平衡形狀的應(yīng)力值。4.1.9膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮使用階段膜材替換對(duì)整體結(jié)構(gòu)的影4.1.10膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮膜材破壞時(shí)，支承結(jié)構(gòu)仍應(yīng)保持自身4.2荷載與荷載組合4.2.1膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)自重、初始預(yù)張力、屋面活荷載、當(dāng)荷載對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)取1.0;Qik——可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值，其中Qk為諸可變荷載起控制重c—可變荷載的組合值系數(shù)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》4.3.2應(yīng)根據(jù)建筑防火等級(jí)和防火要求來(lái)選擇膜材。4.3.3膜結(jié)構(gòu)建筑防火設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)按照現(xiàn)行國(guó)家4.3.5膜結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)建筑物的防水要求進(jìn)行節(jié)點(diǎn)防水的構(gòu)造設(shè)4.3.7膜結(jié)構(gòu)可通過(guò)添加膜襯墊或保溫層改善結(jié)構(gòu)保溫隔熱要4.3.8在進(jìn)行膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮膜材對(duì)建筑聲學(xué)環(huán)5.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則5.1.1膜結(jié)構(gòu)的形狀設(shè)計(jì)應(yīng)使膜面上的預(yù)張力自相平衡。5.1.2膜結(jié)構(gòu)中膜面的荷載分析應(yīng)采用非線性理論。各種荷載組合下產(chǎn)生的膜面任何點(diǎn)的最大主應(yīng)力應(yīng)滿(mǎn)足下述條件：在荷載長(zhǎng)期作用下產(chǎn)生的膜面任何點(diǎn)的最小主應(yīng)力應(yīng)滿(mǎn)足下述條件：在荷載短期作用下產(chǎn)生的膜面任何點(diǎn)的最小主應(yīng)力應(yīng)滿(mǎn)足下述條件：式中0min——各種荷載組合下主應(yīng)力的最小值；0max——各種荷載組合下主應(yīng)力的最大值；4op—維持曲面的形狀設(shè)計(jì)最小應(yīng)力值，4fy——對(duì)應(yīng)最大主應(yīng)力部位的膜材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；fk——對(duì)應(yīng)最大主應(yīng)力部位的膜材強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，fk=Fk——膜材的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；YR-—膜面抗力分項(xiàng)系數(shù)，見(jiàn)表5.1.2-1;Fmin——膜材的初始預(yù)張力最小值，見(jiàn)表5.1.2-2;表5.1.2-1抗力分項(xiàng)系數(shù)結(jié)構(gòu)自重+屋面活荷載+初始預(yù)張力結(jié)構(gòu)自重+雪荷載+初始預(yù)張力表5.1.2-2膜材的初始預(yù)張力最小值Fmin初始預(yù)張力最小值Fmin(N/cm)組合1fy——對(duì)應(yīng)最大主應(yīng)力部位的膜材連接部位強(qiáng)度設(shè)計(jì)f——對(duì)應(yīng)最大主應(yīng)力部位的膜材連接部位強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)5.1.4膜結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按照初始平衡狀態(tài)時(shí)膜結(jié)構(gòu)的形狀進(jìn)谷索谷索膜面、幾何形狀及其對(duì)應(yīng)的自平衡預(yù)拉應(yīng)力分布。界，但應(yīng)考慮可動(dòng)張拉點(diǎn)處的桿件或拉索與膜面的相互作用。例調(diào)整，以得到合理的實(shí)際初始平衡狀態(tài)應(yīng)力值，并據(jù)此求解實(shí)際的初始平衡狀態(tài)支座反力。5.4.1膜結(jié)構(gòu)的荷載分析應(yīng)在形狀設(shè)計(jì)所得到的外形與初始應(yīng)力分布的基礎(chǔ)上進(jìn)行，考慮各種可能的荷載組合。5.4.2對(duì)于剛性支承結(jié)構(gòu)體系，可不考慮膜面和支承結(jié)構(gòu)的協(xié)同作用。5.4.3對(duì)于柔性支承結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)考慮索桿系統(tǒng)和膜面的協(xié)同工5.4.4對(duì)于混合支承結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)根據(jù)具體情況決定結(jié)構(gòu)計(jì)算模5.4.5膜結(jié)構(gòu)的荷載分析可采用基于連續(xù)化和離散化的理論，分析時(shí)應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的非線性。5.5裁剪設(shè)計(jì)5.5.1膜結(jié)構(gòu)的裁剪設(shè)計(jì)是指在初始平衡空間曲面上確定膜面的裁剪線，將空間曲面劃分為膜片并將其展開(kāi)為平面形狀。5.5.2膜結(jié)構(gòu)的裁剪線確定可采用平面相交法和測(cè)地線法。5.5.3膜結(jié)構(gòu)膜片的展開(kāi)計(jì)算可采用以下原則：網(wǎng)絡(luò)線長(zhǎng)度方差最小原則；網(wǎng)格面積方差最小原則。5.5.4膜結(jié)構(gòu)在裁剪設(shè)計(jì)中必須考慮預(yù)張拉應(yīng)力的影響，根據(jù)膜材的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系確定膜片的收縮量，對(duì)膜片的尺寸進(jìn)行調(diào)整。5.5.5膜片設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)預(yù)留搭接寬度，膜片的邊界應(yīng)進(jìn)行光滑處5.5.6裁剪縫的設(shè)計(jì)宜考慮建筑美觀。5.5.7裁剪縫的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮膜材力學(xué)性能的正交各向異性，宜使結(jié)構(gòu)主應(yīng)力方向與織物纖維方向一致。6.1.1膜結(jié)構(gòu)的連接節(jié)點(diǎn)包括膜片與膜片連接節(jié)點(diǎn)和膜面與支承結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)。根據(jù)支承體系的不同，可分為膜面與柔性支承結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)和膜面與剛性支承結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)。按照所處部位不同，可分6.1.3形狀設(shè)計(jì)與荷載分析時(shí)對(duì)節(jié)點(diǎn)所作的假定宜與實(shí)際構(gòu)造相一致。節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和驗(yàn)算時(shí)應(yīng)考慮計(jì)算時(shí)的各種簡(jiǎn)化的影響。得先于連接的構(gòu)件和膜材而破壞，也不應(yīng)產(chǎn)生影響受力性能的變形。防止織物磨損、撕裂。連接處的金屬構(gòu)件應(yīng)有防止腐蝕的措施。(a)熱融合(b)縫合(c)機(jī)械連接圖6.2.1膜片連接方式示意圖6.2.2膜片連接處的膜材強(qiáng)度，應(yīng)由制作單位工藝保證。當(dāng)工程需要時(shí)，應(yīng)由試驗(yàn)驗(yàn)證。6.2.3膜片與膜片之間的接縫位置應(yīng)依據(jù)建筑要求、結(jié)構(gòu)要求、經(jīng)濟(jì)要求等因素綜合確定。6.2.4膜面的拼接紋路應(yīng)根據(jù)膜材主要受力經(jīng)緯方向合理安排，宜采用緯向拼接、經(jīng)向拼接和樹(shù)狀拼接三種方法。6.2.5屋面膜片宜搭接，搭接接縫應(yīng)考慮防水要求，見(jiàn)圖6.2.5。圖6.2.5標(biāo)準(zhǔn)搭接縫示意圖6.2.6接縫數(shù)量宜少。接縫附近和可能產(chǎn)生應(yīng)力集中的部位宜用斜向增強(qiáng)片進(jìn)行加強(qiáng)。避免接縫的交叉和疊合。6.2.7膜面上主要受力縫的拼接宜采用熱融合方法進(jìn)行連接。6.3膜面與支承結(jié)構(gòu)連接的構(gòu)造設(shè)計(jì)原則6.3.1膜結(jié)構(gòu)中的夾具應(yīng)使膜面的應(yīng)力均勻地傳遞而不產(chǎn)生應(yīng)曲變形。夾具與膜面之間需輔以襯墊，并應(yīng)連續(xù)安全地夾住膜材具系統(tǒng)承受的應(yīng)力應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：.膜面.膜面剖面拉力單元一可調(diào)節(jié)角度的夾板混凝土邊界60圖6.3.1邊緣構(gòu)件夾具系列示意圖件宜用不銹鋼材料或鍍鋅鋼板。見(jiàn)圖6.3.2。(b)與支承邊緣柔性連接圖6.3.2膜與邊緣構(gòu)件典型的夾具連接示意圖(b)覆在索上的膜節(jié)點(diǎn)構(gòu)造6.3.5膜面邊緣與索的連接常用有單邊連接和雙邊連接兩種方2雙邊連接可采用夾具系統(tǒng)將膜面與索連接在一起，見(jiàn)圖(a)膜-索織物套單邊連接(b)膜-索夾具單邊連接(c)膜-索夾具雙邊連接圖6.3.5膜與索的連接示意圖用圖6.3.6所示的連接盤(pán)連接。索索圖6.3.6常用的連接盤(pán)示意圖6.3.7不同方向的交叉索之間應(yīng)采用夾具連接，夾具的構(gòu)造和連接方式可按下列幾種形式選用：(a)U形夾連接(b)夾板連接圖6.3.7夾具連接示意圖6.3.8索的端部連接件可選用下列幾種形式：2擠壓式連接環(huán)，見(jiàn)圖6.3.8(b)。3冷鑄式連接環(huán)，見(jiàn)圖6.3.8(c)。(c)冷鑄式連接環(huán)(d)冷鑄式螺桿圖6.3.8拉索端部連接桿示意圖6.4.1膜、索可通過(guò)端部構(gòu)件、連接鋼板與桅桿進(jìn)行連接，圖(a)錨具連接(b)連接鋼板固定圖6.4.1膜與桅桿頂連接構(gòu)造示意圖6.4.2索與桅桿的連接處和膜材與桅桿的連接處不宜在同一點(diǎn)1索與剛性支承結(jié)構(gòu)邊緣的連接，見(jiàn)圖6.4.3(a)和6.4.3膜面排水方向膜面①索圖6.4.3索支承節(jié)點(diǎn)示意圖6.4.4索與鋼筋混凝土構(gòu)件或鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接處應(yīng)采用柔性材算在膜面出現(xiàn)突然性局部損壞的情況下結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。6.4.7索的錨固體系應(yīng)根據(jù)耐久性、建筑場(chǎng)地表面、基礎(chǔ)構(gòu)造及力樁、摩擦等各種類(lèi)型，見(jiàn)圖6.4.7。(a)重力式錨固體系(b)板式阻力錨固體系(c)蘑菇式阻力錨固體系(d)阻力墻錨固體系圖6.4.7錨固體系示意圖7.1膜結(jié)構(gòu)制作技術(shù)要求和條件7.1.1膜結(jié)構(gòu)制作應(yīng)在專(zhuān)業(yè)化工廠進(jìn)行，應(yīng)具備潔凈、干燥、避免陽(yáng)光直射的環(huán)境條件，應(yīng)具備膜的制作專(zhuān)用設(shè)備和專(zhuān)用車(chē)間，室內(nèi)工作溫度保持在5～30℃范圍內(nèi)，應(yīng)避免熱源對(duì)膜材的熱輻射影7.1.2膜結(jié)構(gòu)制作應(yīng)具備專(zhuān)業(yè)工藝流程線、必要的裁剪、熱合設(shè)備及測(cè)試設(shè)備。同時(shí)應(yīng)具備經(jīng)鑒定或?qū)I(yè)評(píng)定的膜結(jié)構(gòu)裁剪設(shè)計(jì)軟件。7.1.3制作膜結(jié)構(gòu)所使用的測(cè)試設(shè)備、工具、量具應(yīng)按國(guó)家有關(guān)7.1.4膜結(jié)構(gòu)加工操作人員必須有經(jīng)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)的上崗證，上崗證應(yīng)明確其崗位及技能要求。7.1.5膜結(jié)構(gòu)的制作分為膜的裁剪、連接、配件的制作加工、包裝、運(yùn)輸。制作應(yīng)符合以下工藝流程：膜材驗(yàn)收，技術(shù)參數(shù)的確定，膜的裁剪，裁剪膜片的幾何尺寸的檢驗(yàn)，膜片的連接，連接強(qiáng)度的7.1.6膜結(jié)構(gòu)的制作應(yīng)編制工藝設(shè)計(jì)文件，內(nèi)容應(yīng)包括：膜材檢7.2膜結(jié)構(gòu)的材料檢驗(yàn)7.2.1膜結(jié)構(gòu)制作前必須對(duì)所用膜材料及配件按設(shè)計(jì)和工藝要求進(jìn)行檢驗(yàn)。7.2.2檢驗(yàn)對(duì)象應(yīng)包括下列的材料及零部件：膜材、索、五金件、縫制線類(lèi)。7.2.4檢驗(yàn)方法：驗(yàn)審供貨商提供的質(zhì)保書(shū)及材料性能表；按批量進(jìn)行抽樣復(fù)驗(yàn)。膜材的力學(xué)性能、非力學(xué)性能的復(fù)驗(yàn)按每卷膜7.3膜的裁剪和節(jié)點(diǎn)制作7.3.1進(jìn)行裁剪前應(yīng)驗(yàn)證膜材的生產(chǎn)批號(hào)、出廠合格證明及有關(guān)的復(fù)驗(yàn)合格報(bào)告。同一單體膜結(jié)構(gòu)的主體宜使用同一批號(hào)生產(chǎn)的膜材。7.3.2裁剪設(shè)計(jì)軟件提供的裁剪圖應(yīng)根據(jù)材性試驗(yàn)的結(jié)果經(jīng)設(shè)計(jì)同意后進(jìn)行調(diào)整。7.3.3裁剪膜片時(shí)，應(yīng)避開(kāi)原膜材的織造傷痕、紗結(jié)及其它疵點(diǎn)。7.3.4在裁剪作業(yè)中，不得發(fā)生折疊彎曲的現(xiàn)象。7.3.5膜片搭接次序應(yīng)根據(jù)建筑美觀、排水、膜片連接的要求來(lái)確定。7.3.6裁剪操作應(yīng)嚴(yán)格按照裁剪下料圖進(jìn)行。對(duì)切割子膜片和拼接后的組合膜片應(yīng)分別進(jìn)行檢驗(yàn)和編號(hào)，作出尺寸、位置、實(shí)測(cè)偏差等的詳細(xì)記錄。7.3.7膜片的拼接應(yīng)保證接縫的強(qiáng)度要求、防水要求。7.3.8采用熱融合法拼接應(yīng)根據(jù)不同膜材類(lèi)型確定熱融合溫度，還應(yīng)避免過(guò)熱燙傷，并嚴(yán)格控制熱融合中產(chǎn)生的收縮變形，確保膜7.3.9在熱融合加工時(shí)，不應(yīng)讓塵埃、垃圾等污物沾附在膜材料7.3.10·熱融合加工時(shí)，熱融合部不得出現(xiàn)明顯厚薄不均。7.3.11熱融合作業(yè)中的熱融合溫度、熱融合壓力以及熱融合時(shí)間，應(yīng)根據(jù)工藝設(shè)計(jì)和設(shè)備調(diào)試定好標(biāo)準(zhǔn)值。7.3.12縫制應(yīng)做到縫制寬度、針?lè)染?。?yán)禁發(fā)生跳縫、脫線等現(xiàn)象。同時(shí)應(yīng)避免縫制中引起膜片的扭曲、皺紋等現(xiàn)象。7.3.13附屬部件的安置應(yīng)根據(jù)圖紙和裁剪尺寸等正確安裝。開(kāi)孔應(yīng)采用開(kāi)孔夾具，不得有卷曲、歪斜等現(xiàn)象。打扣眼時(shí)，不得有7.3.14有特殊要求的膜片連接可考慮現(xiàn)場(chǎng)加工制作，并制定相應(yīng)工藝要求以確保質(zhì)量。7.4制作成品膜體的包裝和運(yùn)輸7.4.1經(jīng)過(guò)成品檢查合格后的膜體，在包裝前膜面應(yīng)清洗干凈。包裝時(shí)不得污染和損壞，且應(yīng)編號(hào)入庫(kù)。7.4.2膜結(jié)構(gòu)打包時(shí)，宜包上緩沖材料以防止對(duì)膜體造成折彎、壓壞等損傷。聚四氟乙烯為涂層玻璃纖維作基材的膜材料應(yīng)采用蕊棍，以卷的方式打包，蕊棍的直徑應(yīng)大于等于100mm。對(duì)于無(wú)法卷成滾筒狀的制品，應(yīng)在各折疊處充填緩沖材料。7.4.3加工完成的膜體，應(yīng)根據(jù)膜材特性確定包裝方式。對(duì)不適合折疊的立體膜體應(yīng)在膜體內(nèi)襯填軟質(zhì)填充物后再包裝。7.4.4在運(yùn)輸中為防止附屬品和小型零件丟失，宜將其整理成包裝袋，安放在硬紙箱內(nèi)固定于運(yùn)輸工具上。7.4.5在運(yùn)輸前，宜在產(chǎn)品包裝件外罩布上粘貼產(chǎn)品標(biāo)簽。產(chǎn)品標(biāo)簽應(yīng)記入包裝內(nèi)容及膜體折疊方式與展開(kāi)方向。7.4.6膜體成品在堆放、裝卸、運(yùn)輸過(guò)程中不得碰撞損壞，宜用防塵布進(jìn)行遮蓋，底部應(yīng)輔設(shè)隔離墊層。7.4.7包裝好的膜體成品應(yīng)放在指定地點(diǎn)，定期進(jìn)行檢查。出廠不符合的情況，要開(kāi)包確認(rèn)產(chǎn)品的狀況，若質(zhì)量受影響必須與有關(guān)方面共同協(xié)商后，根據(jù)協(xié)商結(jié)果進(jìn)行修整。7.4.8運(yùn)輸過(guò)程中不得出現(xiàn)膜體的擠壓、彎折、破損。運(yùn)輸應(yīng)考慮安裝次序。7.5膜結(jié)構(gòu)的安裝施工準(zhǔn)備7.5.1膜結(jié)構(gòu)工程安裝前，應(yīng)按膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖和安裝工藝流程來(lái)編制施工組織設(shè)計(jì)文件。7.5.2安裝應(yīng)符合以下工藝流程：檢查膜體的出廠證及質(zhì)量保證書(shū)，支承結(jié)構(gòu)及預(yù)埋構(gòu)件的質(zhì)量檢驗(yàn)及校正，鋪展膜體和膜體的連接零件的安裝及校正，按設(shè)計(jì)要求張拉膜體形成膜面，并按設(shè)計(jì)要求施加預(yù)張力，膜面與支承結(jié)構(gòu)固定，檢驗(yàn)連接件及連接節(jié)點(diǎn)，對(duì)完成的膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)和記錄。7.5.3施工安裝前，應(yīng)對(duì)膜體及零配件的出廠報(bào)告、產(chǎn)品質(zhì)保書(shū)、檢測(cè)報(bào)告以及品種、規(guī)格、色澤、數(shù)量進(jìn)行驗(yàn)收。安裝前應(yīng)檢查項(xiàng)1膜體外觀質(zhì)量應(yīng)無(wú)破損、無(wú)明顯折痕、無(wú)難于清除的污垢及無(wú)明顯色差。2膜體上所有的拼縫及結(jié)合處無(wú)裂縫、無(wú)分離剝落及無(wú)明顯褶皺。7.5.4支承構(gòu)件防銹面漆、防火涂層在施工前，必須將支承骨架與膜面的連接部位以圓角處理打磨光滑，確保連接處無(wú)毛刺、棱角。膜體安裝前，支承骨架應(yīng)已完成防銹、防火涂層的施工工作，以免污染膜面。7.5.5工程現(xiàn)場(chǎng)的膜體應(yīng)安放在搭設(shè)的輔助架子上，如室外堆放7.5.6膜的緊固夾板在安裝前必須倒角打磨平整，不應(yīng)有銳角銳邊。螺栓不應(yīng)有飛刺。所有與膜體接觸的金屬件不應(yīng)有尖銳棱7.5.8膜面展開(kāi)時(shí)，應(yīng)采取有效的保護(hù)措施以保護(hù)膜材不受損須系安全帶。在安裝過(guò)程中，作業(yè)人員在膜面上行走時(shí)應(yīng)穿軟底7.6.3膜結(jié)構(gòu)的安裝宜在風(fēng)力不大于四級(jí)的情況下進(jìn)行。在安裝過(guò)程中應(yīng)充分注意風(fēng)速和風(fēng)向，避免發(fā)生顫動(dòng)現(xiàn)象。發(fā)生強(qiáng)風(fēng)7,6.4膜結(jié)構(gòu)安裝過(guò)程中不應(yīng)發(fā)生雨水積存現(xiàn)象。同時(shí)應(yīng)根據(jù)降雨的程度決定工程的中止和繼續(xù)。根據(jù)材料的特性確定超張拉量值。2m,根據(jù)膜結(jié)構(gòu)的跨度大小，調(diào)整夾板中心的間距，夾板的螺栓、以防止未完工膜結(jié)構(gòu)在風(fēng)載下產(chǎn)生過(guò)大晃動(dòng)。7.6.10膜結(jié)構(gòu)的脊索、谷索其錨頭的組裝必須嚴(yán)格按工藝標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，脊索、谷索應(yīng)張拉到位。對(duì)有控制要求的張力值應(yīng)作施工記錄，對(duì)無(wú)控制要求的應(yīng)作張拉行程記錄。7.7安裝質(zhì)量要求7.7.2膜面表面應(yīng)無(wú)明顯污染串色。7.7.3連接固定節(jié)點(diǎn)應(yīng)緊密牢固、排列整齊。7.7.5安裝過(guò)程中局部拉毛蹭傷尺寸不應(yīng)大于20mm,且每單元膜體不應(yīng)超過(guò)2個(gè)。對(duì)膜體破損可在現(xiàn)場(chǎng)暫時(shí)修補(bǔ)，修補(bǔ)應(yīng)采用專(zhuān)用工具和工藝進(jìn)行。對(duì)不影響安全、美觀的小的破損可將暫時(shí)性修補(bǔ)作為永久性修補(bǔ)；對(duì)影響安全、美觀的破損應(yīng)作永久性修補(bǔ)，其要求應(yīng)由業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工三方協(xié)商決定。并作竣工驗(yàn)收的檔案。7.8保護(hù)清潔7.8.1膜結(jié)構(gòu)的所有部分在安裝完畢后應(yīng)清潔干凈。7.8.2膜面不得接觸任何對(duì)膜面有損的化學(xué)試劑，清潔時(shí)應(yīng)使用膜供應(yīng)商許可的、安全性好的專(zhuān)用清潔劑。8.1基本規(guī)定8.1.1膜結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢驗(yàn)包括制作分項(xiàng)工程和安裝分項(xiàng)工程。8.1.2膜結(jié)構(gòu)竣工驗(yàn)收時(shí)應(yīng)具備下列資料：設(shè)計(jì)變更文件，使用軟件名稱(chēng)。2制作工藝設(shè)計(jì)，施工組織設(shè)計(jì)，技術(shù)交底記錄。3材料出廠質(zhì)量證明文件和復(fù)驗(yàn)報(bào)告。包括：原材料檢驗(yàn)、膜體檢驗(yàn)、連接件的檢驗(yàn)、下部支承結(jié)構(gòu)及預(yù)埋件的檢測(cè)報(bào)告。4施工檢驗(yàn)記錄，隱蔽工程驗(yàn)收記錄，加工、安裝自檢記錄，膜結(jié)構(gòu)脊、谷索張力值記錄，張拉行程記錄。5分項(xiàng)工程的驗(yàn)收記錄。8.2膜結(jié)構(gòu)制作分項(xiàng)工程8.2.1主控項(xiàng)目。1膜結(jié)構(gòu)用膜材必須有材料供應(yīng)商提供的質(zhì)量保證書(shū)和每批材料的試驗(yàn)報(bào)告。試驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)根據(jù)工程要求在訂貨時(shí)提出。檢驗(yàn)方法：100%查驗(yàn)并存檔。2膜結(jié)構(gòu)裁剪前，應(yīng)有制作方的復(fù)測(cè)報(bào)告，并由設(shè)計(jì)單位根據(jù)不同材料和工程的要求提出復(fù)驗(yàn)內(nèi)容。檢驗(yàn)方法：100%查驗(yàn)并存檔。3膜結(jié)構(gòu)用零部件必須有供貨商提供的質(zhì)量保證書(shū)。檢驗(yàn)方法：100%查驗(yàn)并存檔。4支承結(jié)構(gòu)必須符合相應(yīng)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。檢驗(yàn)方法：100%查驗(yàn)并存檔。5膜片連接部分必須進(jìn)行抗拉強(qiáng)度測(cè)試。測(cè)試要求由設(shè)計(jì)單位提出，宜在同一連接方法同一工藝同一批次中抽驗(yàn)5%且不100%檢驗(yàn)，驗(yàn)收時(shí)應(yīng)按10%抽樣且不應(yīng)少于3個(gè)膜片。中應(yīng)100%檢驗(yàn)，驗(yàn)收時(shí)應(yīng)按10%抽樣且不應(yīng)少于3個(gè)膜片。2安裝完成的膜結(jié)構(gòu)膜面破損處的修補(bǔ)應(yīng)符合7.7.5條的工檢測(cè)。測(cè)。1安裝完成的膜面應(yīng)無(wú)明顯污漬、串色。局部拉毛應(yīng)符合9.0.1膜結(jié)構(gòu)保養(yǎng)和維修應(yīng)由承包商會(huì)同材料供應(yīng)商和制作安9.0.2膜結(jié)構(gòu)的保養(yǎng)和維修應(yīng)按承包商提供的單項(xiàng)工程維修保9.0.5膜結(jié)構(gòu)的清潔應(yīng)按7.8.2條的規(guī)定進(jìn)行。9.0.7根據(jù)膜材料的有效使用年限應(yīng)及時(shí)進(jìn)行替換。9.0.9膜材料的檢修項(xiàng)目見(jiàn)表9.0.9規(guī)定。檢修項(xiàng)目索□□口□□□□□□□□□□□□□□□□□□口磨損□□□□□□□□檢修項(xiàng)目索索圈□□□□□□□□□□□□□□□□□磨損□口9.0.11檢驗(yàn)方法為目測(cè)、測(cè)試和試驗(yàn)三種。9.0.12維修管理責(zé)任方必須通過(guò)日常檢查確認(rèn)膜體等是否處于正常狀態(tài)，主要檢查項(xiàng)目應(yīng)包括膜面形狀有無(wú)較大變形和膜體是否破裂、膜材涂層是否剝落。9.0.13維修管理責(zé)任方應(yīng)在強(qiáng)風(fēng)、降雪等惡劣天氣過(guò)后，檢查膜結(jié)構(gòu)建筑物有無(wú)異常。9.0.14維修管理責(zé)任方應(yīng)在竣工一年后每隔三年或按維修保養(yǎng)手冊(cè)要求的時(shí)間間隔定期檢修。1為便于在執(zhí)行本規(guī)程條文時(shí)區(qū)別對(duì)待，對(duì)于要求嚴(yán)格程度不同的用詞，說(shuō)明如下：1)表示很?chē)?yán)格，非這樣做不可的：2)表示嚴(yán)格，在正常情況下均應(yīng)這樣做的：3)表示允許稍有選擇，在條件許可時(shí)首先應(yīng)這樣做的：表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用“可”。2條文中指明應(yīng)按其他有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范執(zhí)行時(shí)，寫(xiě)法為“應(yīng)符合……的規(guī)定”或“應(yīng)按……執(zhí)行”。非必須按所指定的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范或其他規(guī)定執(zhí)行的寫(xiě)法為“可參照……”。條文說(shuō)明 3.1一般規(guī)定 4設(shè)計(jì)一般規(guī)定 4.1設(shè)計(jì)的基本原則 4.3建筑設(shè)計(jì) 5.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則 5.3形狀設(shè)計(jì) 5.5裁剪設(shè)計(jì) 6膜結(jié)構(gòu)連接與節(jié)點(diǎn)的設(shè) 6.1一般規(guī)定 6.2膜片連接的構(gòu)造設(shè)計(jì)原則 6.4支承結(jié)構(gòu)與錨固設(shè)計(jì) 7.6膜的安裝 7.7安裝質(zhì)量要求 8工程驗(yàn)收 8.1基本規(guī)定 8.2膜結(jié)構(gòu)制作分項(xiàng)工程 8.3膜結(jié)構(gòu)安裝分項(xiàng)工程 9維修和保養(yǎng) 1已有的研究成果和上海地區(qū)及國(guó)內(nèi)膜結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)，中1.0.5條規(guī)定，將易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)使用年限定為25年，臨時(shí)性的設(shè)計(jì)使用年限定為5年。膜材的選用應(yīng)根據(jù)建筑物1.0.3本條文列出了編制中遵照的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。由于膜結(jié)構(gòu)的特21.0.5本規(guī)程是遵照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》 土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010)、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011)、 (GBJ16)及上海市工程建設(shè)規(guī)范《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)程》(DBJ08-9)、《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(DGJO8-11),并結(jié)合膜結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和本市的技術(shù)要求編制的。在設(shè)計(jì)與施工中，除應(yīng)符合本規(guī)程的規(guī)定外，尚應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家和本市的有關(guān)規(guī)范、規(guī)程或標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。33.1一般規(guī)定3.1.1建筑膜結(jié)構(gòu)用膜材，由于基材和涂層不同其抗老化性能也不同，因此，選用膜材時(shí)必需由供應(yīng)商提供該種膜材的有效使用年限及老化性能測(cè)試報(bào)告。的品種不斷研制。本規(guī)程僅按國(guó)內(nèi)及上海地區(qū)應(yīng)用較普遍，并兼顧國(guó)外常用材料列出六種膜材。除這六種膜材外，其他膜材只要其物理力學(xué)性能，涂層化學(xué)成份符合建筑使用和結(jié)構(gòu)要求也可應(yīng)用。國(guó)外也有按基材和涂層分成A、B、C三大類(lèi)。A類(lèi)為玻璃纖維基材聚四氟乙烯涂層；B類(lèi)為玻璃纖維基材聚氯乙烯、氟化樹(shù)脂等涂層；C類(lèi)為聚酯纖維、聚乙烯醇類(lèi)纖維和聚酰胺類(lèi)纖維基材氯3.2.4設(shè)計(jì)時(shí)宜根據(jù)具體工程提出承包商需提供的其它產(chǎn)品性能要求。此外提供的產(chǎn)品性能宜包括：耐反復(fù)張拉疲勞強(qiáng)度、耐反能我國(guó)尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可參照國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。權(quán)威機(jī)構(gòu)指政府部門(mén)認(rèn)可的機(jī)構(gòu)。3.2.5該條基本質(zhì)量要求，規(guī)定了基材、涂層和組成膜材后的最小質(zhì)量和最小厚度。主要是保證基材的涂層有一定厚度，組成的膜材能符合建筑物使用的最低基本物理力學(xué)性能要求。對(duì)于組合4、5、6的膜材用于短期內(nèi)搬遷、拆除的臨時(shí)性民用建筑屋蓋及構(gòu)4筑物，涂層質(zhì)量和厚度可適當(dāng)減低為基材重量大于等于100g/m2、3.2.12我國(guó)尚無(wú)針對(duì)膜結(jié)構(gòu)建筑防火的規(guī)定，本條僅對(duì)膜材防計(jì)。54.1設(shè)計(jì)的基本原則4.1.5膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)每一環(huán)節(jié)與其他環(huán)節(jié)均相互聯(lián)系，相互影響，4.1.7在荷載短期作用下，最小主應(yīng)力可小于初始平衡形狀的應(yīng)4.1.8由于膜結(jié)構(gòu)具有徐變和應(yīng)力松弛的特點(diǎn)。膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，宜考慮張力的二次導(dǎo)入。4.1.9由于膜材有效使用年限不一，較多膜材的有效使用年限小于25年，用在永久性建筑，必須考慮其替換。膜結(jié)構(gòu)與支承結(jié)構(gòu)互相影響，同時(shí)膜的安裝與替換有密切關(guān)系，所以設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮膜材替換的影響。4.2荷載與荷載組合4.2.1永久荷載和可變荷載的分類(lèi)見(jiàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)中的3.1.1條。按膜結(jié)構(gòu)施工安裝特點(diǎn)及膜結(jié)構(gòu)自身特點(diǎn)施工，施工檢修荷載不僅要考慮均布荷載，更應(yīng)考慮集中荷載。集中荷載可按安裝施工方式、膜結(jié)構(gòu)形狀來(lái)確定。4.2.3由于膜結(jié)構(gòu)自重輕，由可變荷載起控制作用。所以，當(dāng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí)，永久荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取1.2;當(dāng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)取1.0。膜結(jié)構(gòu)通常用于屋面結(jié)構(gòu)，可變荷載組合值系數(shù)的取值參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-4.2.4膜結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)荷載很敏感，設(shè)計(jì)中必需有明確的符合實(shí)際的風(fēng)載體型系數(shù)和風(fēng)載分布，并按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)中7.1.2條規(guī)定，根據(jù)工程所處地理位置重要6性、膜結(jié)構(gòu)形狀等由設(shè)計(jì)考慮對(duì)基本風(fēng)壓適當(dāng)提高。當(dāng)設(shè)計(jì)園林、景觀小品建筑和臨時(shí)性建筑時(shí)，如有經(jīng)驗(yàn)可參考以往工程實(shí)踐確定風(fēng)載體型系數(shù)和風(fēng)載分布。同時(shí)仍應(yīng)遵守本規(guī)程4.1.10條的規(guī)定。對(duì)一些建筑體型特殊且建筑設(shè)計(jì)中有可能采用導(dǎo)風(fēng)措施時(shí)，也可采取導(dǎo)風(fēng)措施以減小風(fēng)載作用。4.2.6膜結(jié)構(gòu)形狀決定了雪荷載的不可能均勻分布，所以應(yīng)視不同形狀考慮雪荷載分布的調(diào)整。4.3建筑設(shè)計(jì)4.3.6本條主要考慮確保膜片接縫的防水。當(dāng)局部膜片替換時(shí)，在有確保接縫水密性的措施下，可不按由高往低鋪設(shè)。抗剝離測(cè)試可參照國(guó)外的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。4.3.8膜結(jié)構(gòu)用于展廳、體育場(chǎng)、館，也有用于文娛演出場(chǎng)所。由于其材料特點(diǎn)不同于一般建筑材料，特別是其對(duì)建筑聲學(xué)性能影響不同于一般建材，設(shè)計(jì)時(shí)必須注意膜結(jié)構(gòu)的這一特點(diǎn)。75.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則5.1.1膜結(jié)構(gòu)初始平衡狀態(tài)時(shí)膜面預(yù)張應(yīng)力是自相平衡的。形狀設(shè)計(jì)時(shí)宜首先尋找應(yīng)力均勻的最小曲面，當(dāng)最小曲面不存在時(shí)，尋找應(yīng)力不均勻的其他平衡曲面。5.1.2膜結(jié)構(gòu)中膜面荷載分析必須采用幾何非線性理論。膜面支承于索時(shí)必須考慮共同作用，均采用幾何非線性理論?？沽ο禂?shù)γR根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50068)。采用我國(guó)現(xiàn)行各本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的設(shè)計(jì)表達(dá)式為：式中K——為規(guī)范取用的安全系數(shù)；ScK——為永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)；SQK——為可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)；Rk——為結(jié)構(gòu)抗力標(biāo)準(zhǔn)值。采用概率極限狀態(tài)方程為：式中R——為結(jié)構(gòu)抗力；SG—為永久荷載效應(yīng)；So——為可變荷載效應(yīng)。安全系數(shù)K:美國(guó)為荷載短期作用情況下取3,在荷載長(zhǎng)期作用情況下取8。歐洲是根據(jù)污染程度、膜面質(zhì)量、熱融合質(zhì)量、面積大小等因素最小取4,最大取8.3。日本為荷載短期作用情況下取4,在荷載長(zhǎng)期作用情況下取8。本規(guī)程考慮多種因素取荷載短期作用情況下為4,在荷載長(zhǎng)期作用情況下為8。8范》(GB50009)分別取1.2和1.0;表5.1.3-1抗力分項(xiàng)系數(shù)中的其它組合為結(jié)構(gòu)自重+屋面活荷載+風(fēng)荷載+初始預(yù)張力和結(jié)構(gòu)自重+屋面活荷載+地震作用+初始預(yù)張力。本條未對(duì)膜面在各荷載狀態(tài)下的最大位移作規(guī)定，主要是考定。同時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)已明確必須考慮幾何非線性，所以不再規(guī)定最大允許相對(duì)變形值。當(dāng)具體工程設(shè)計(jì)需要作規(guī)定時(shí)可根據(jù)不同工程建筑功能要求或參考國(guó)外有關(guān)規(guī)定，也可采用在各種荷載狀態(tài)下，膜面的相對(duì)變形量保持在該抵抗變形方向的膜面支承點(diǎn)間距離的1/15以下。初始預(yù)張力最小值是參考國(guó)外膜材應(yīng)力應(yīng)變?cè)囼?yàn)和工程經(jīng)驗(yàn)曲面是由一定幅寬的膜材經(jīng)過(guò)裁剪成膜片、互相連接后張拉生成的。膜曲面上的膜片間連接線是裁剪線。裁剪膜片是待求的平了。所以平面裁剪膜片確定的關(guān)鍵技術(shù)是將已知的空間膜片展開(kāi)9成平面裁剪膜片。顯然，實(shí)際生成的曲面和形狀設(shè)計(jì)所得曲面之間的誤差取決于空間膜片展開(kāi)成平面的精度。由于膜曲面上的空間裁剪片具有一定的預(yù)張應(yīng)力，所以裁剪膜片確定時(shí)還必須考慮預(yù)張應(yīng)力釋放后的幾何改變。5.3形狀設(shè)計(jì)5.3.2由于剛性支承結(jié)構(gòu)體系變形很小，所以形狀設(shè)計(jì)時(shí)可以將剛性支承結(jié)構(gòu)體系作為固定邊界?？蓜?dòng)張拉點(diǎn)處的拉桿、脊索和谷索在膜結(jié)構(gòu)中應(yīng)用非常普遍，膜面的形狀直接取決于拉桿長(zhǎng)度和索內(nèi)力，所以應(yīng)該考慮它們之間的共同作用。5.3.4因?yàn)樾螤钤O(shè)計(jì)不考慮荷載效應(yīng)作用，所以給定曲面上平衡的預(yù)張應(yīng)力分布和相應(yīng)的結(jié)構(gòu)內(nèi)力乘以任意常數(shù)仍然是平衡的。在這一意義上，形狀設(shè)計(jì)本身與材料特性并無(wú)關(guān)系，即形狀設(shè)計(jì)時(shí)可以任意假定材料參數(shù)。5.4荷載分析5.4.2～5.4.4由于支承結(jié)構(gòu)變形對(duì)膜結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布有較大影響，膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮膜與支承結(jié)構(gòu)的協(xié)同工作，當(dāng)支承結(jié)構(gòu)為剛性體系如鋼桁架、拱、網(wǎng)架等變形比較小時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)如對(duì)膜結(jié)構(gòu)影響較小時(shí)可不予計(jì)算協(xié)同工作，對(duì)支承結(jié)構(gòu)為柔性體系或混合體系時(shí)必須進(jìn)行協(xié)同工作的計(jì)算分析。5.5裁剪設(shè)計(jì)5.5.1裁剪分析的目的是確定裁剪線和裁剪膜片，使其拼接張拉后實(shí)現(xiàn)初始平衡狀態(tài)時(shí)的膜曲面，所以裁剪分析應(yīng)根據(jù)初始平衡狀態(tài)時(shí)的膜曲面和預(yù)張應(yīng)力進(jìn)行。5.5.2裁剪線可以采用平面相交法和測(cè)地線法予以確定。裁剪線也可采用其它有效方法。所謂平面相交法是指在形狀設(shè)計(jì)得到的膜曲面上，用平面按規(guī)律地與曲面相交以求得裁剪線。這樣確定的裁剪線具有希望得到的美觀效果和視覺(jué)效果，但是由此得到的膜片幅寬往往相差較大，因而耗材較多。所謂測(cè)地線法是指在形狀設(shè)計(jì)得到的膜曲面上，尋找測(cè)地線作為裁剪線。測(cè)地線指曲面上兩點(diǎn)之間距離最短的線。對(duì)于可展曲面，展開(kāi)平面上的測(cè)地美觀效果和視覺(jué)效果較差。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮經(jīng)濟(jì)和美觀兩方面開(kāi)成平面的原則之一是空間膜片上的所有直線長(zhǎng)度與平面裁剪膜片上相應(yīng)直線長(zhǎng)度的方差最小(長(zhǎng)度原則)。對(duì)于不可展曲面，具有最小直線長(zhǎng)度方差的展開(kāi)平面與空間曲面在長(zhǎng)度原則下最為接近。采用等效桿單元有限元方法可以確定具有最小直線長(zhǎng)度方差的展開(kāi)平面?？臻g膜片展開(kāi)成平面的原則之二是空間膜片上的所有三角形網(wǎng)格與平面裁剪膜片上相應(yīng)三角形網(wǎng)格的面積方差最小(面積原則)。對(duì)于不可展曲面，具有最小三角形面積方差的展開(kāi)平面與空間曲面在面積原則下最為接近。采用等效板單元有限元方法可以確定具有最小面積方差的展開(kāi)平面。對(duì)于可展曲面，精確展開(kāi)后，直線長(zhǎng)度的方差和三角形面積的方差都為零。裁剪片展開(kāi)計(jì)算也可采用其它有效方法。單元上具有空間膜片相應(yīng)單元上的預(yù)張應(yīng)力。顯然，這樣的應(yīng)力必然使裁剪片邊界節(jié)點(diǎn)甚至內(nèi)部節(jié)點(diǎn)上產(chǎn)生不平衡力。采用動(dòng)力松弛法或有限單元法，通過(guò)修正裁剪片幾何可以消除這樣的不平6.1一般規(guī)定6.1.1柔性連接是指膜面邊界采用索、帶或柔性?shī)A具系統(tǒng)以及它們的組合與支承結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接的方式。剛性連接是指膜面邊界采用剛性?shī)A具系統(tǒng)與木材、混凝土或鋼結(jié)構(gòu)支承結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定的方6.1.2由于膜材的徐變、應(yīng)力松弛等特點(diǎn)，在連接構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮張力二次導(dǎo)入的可能。由于張力二次導(dǎo)入，根據(jù)不同膜結(jié)構(gòu)有多種方法，所以本條提出了連接構(gòu)造要適應(yīng)可能的位移和轉(zhuǎn)動(dòng)。6.1.4膜結(jié)構(gòu)因節(jié)點(diǎn)形式和支承結(jié)構(gòu)方式的多樣，本規(guī)程對(duì)允許安裝偏差不作具體規(guī)定，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際工程提出允許安裝偏差值。6.1.6在連接構(gòu)造設(shè)計(jì)上要有考慮調(diào)整要求，以消除或降低徐變對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。6.2膜片連接的構(gòu)造設(shè)計(jì)原則6.2.1膜片之間的連接方法應(yīng)根據(jù)不同膜材來(lái)選用不同連接方式。膜片之間連接縫寬度應(yīng)按連接強(qiáng)度、防火等要求根據(jù)不同膜材不同連接方式來(lái)確定。參考以往工程確定膜片連接處的材料強(qiáng)度。6.2.7縫合和機(jī)械連接易造成截面削弱，故對(duì)主要受力縫應(yīng)采用熱融合方法進(jìn)行連接。6.3膜面與支承結(jié)構(gòu)連接的構(gòu)造設(shè)計(jì)原則6.3.7夾具是節(jié)點(diǎn)中用以固定索位置的主要零件。夾具主要通過(guò)高強(qiáng)螺栓及上下兩塊夾板將索夾緊，夾緊后的索不得打滑，所以在夾具的設(shè)計(jì)中，應(yīng)考慮如何增加索與夾具的摩擦力，為此，有的夾具在上下夾板與索之間還包裹鉛板；如果索用高密度聚乙烯包裹，那么在夾具內(nèi)還須考慮索的防護(hù)以防備高密度聚乙烯被剝離。隨著索固定位置的不同要求也就有各種不同形式的夾具，如各種壓板式夾具、騎馬式夾具、拳握式夾頭以及梨形環(huán)。索節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造應(yīng)符合結(jié)構(gòu)分析時(shí)的計(jì)算假定，錨固或夾持的作用必須充分可靠，使用鋼材可焊接或鑄造或鍛造但必