膜结构技术规程.doc

总则
为了在膜结构的设计与施工中,做到安全可靠、技术先进、经济合理,根据我公司多年来设计、施工经验及技术经济的发展要求,特制定本规程。
本规程适用于一般永久性、临时性民用建筑屋盖及构筑物,除开合式和充气膜结构之外的膜结构设计、施工与验收。
对超过本规程规定的建筑膜结构参照使用本规程时,除应进行充分的可行性规范、规程或标准的规定。对超过本规程规定的膜材、配件等应参照相关的规定进行试验。
设计膜结构时,必须根据设计条件进行计算分析,严禁盲目套用其他膜结构的设计或计算结果。
膜结构的设计、施工和验收,除应执行本规程外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
术语和符号
术语
膜材 membrane material
由高强度的织物基材和聚合物涂层构成的复合材料。涂层对基材起保护作用,并形成
膜材料的密封性能。
膜片 membrane sheet
膜材的裁剪片。
膜体 membrane field
由膜片连接加工而成的膜区域。
膜面membrane surface
张拉并安装就位于支承结构上的膜体。
膜结构 membrane structure
由膜面和支承结构共同组成的属于建筑物或构筑物的一部分或整个结构称为膜结构。
充气膜结构 air-supported membrane structure
利用充气方式使膜面内外产生压力差,从而保持稳定的膜面形态的膜结构。
开合式膜结构 retractable membrane structure
利用机械方式使膜在开启和闭合的膜结构。
张力膜结构 tensile membrane structure
由膜面与索通过施加预张力形成具有一定刚度的稳定曲面,从而能够承受一定外荷载的空间结构形式。
索 cable
是钢丝索以及平行线绞合钢丝束的总称,有时也指数根据绳索或平行线绞合钢丝束构成的集束体。
形状设计 form finding
根据建筑要求,寻找膜结构在预张力状态下的初始平衡形状的过程。
荷载分析 loading case analysis
基于形状分析确定的安装初始平衡形状,对膜结构在可能的荷载作用下的受力性能进行计算分析的过程。
裁剪设计 cutting pattem
确定膜面上的裁剪线以及生成膜面上各个裁剪膜片的过程。
脊索 ridge cable
在膜脊索处支承膜面的索称脊索。所谓膜脊是指不同区域膜面在较高位置上的交汇处。
谷索 valley cable
在膜谷处支承膜面的索称谷索。所谓膜谷是指不同区域膜面在较低位置上的交汇处。
柔性支承结构体系 cable-tensioned membrane structure
膜面支承于索结构,膜面与支承索结构共同作用的结构体系。
刚性支承结构体系 frame-supported membrane structure
膜面支承于钢、铝、混凝土等材料构成的框架上结构的结构体系。
混合支承结构体系 hybrid membrane structure
膜面支承于框架与索共同组成的结构上的结构体系。
连接 connection
膜片间和膜面与支承结构间的相互连接。
第二节符号
S---荷载组合设计值;
Gk---永久荷载标准值;
Qik---可设荷载标准值Qik其中Qlk为诸可变荷载中起控制作用者;
γG---永久荷载的分项系数;
γQi---第I个可变荷载的分项系数,其中γQl为可变荷载QI的分项系数;
ψci---可变荷载的组合值系数;
n—参与组合的可变荷载数;
бmin---各种荷载组合下主应力的最小值;
бmax---各种荷载组合下主应力的最大值;
σp---维持曲面的形状设计最小应力值;
Fk---膜材的抗拉强度标准值;
ƒy---对应最大主应力部位的膜材强度设计值;
ƒk---对应最大主应力部位的膜材强度标准值;
γR---膜面抗力分项系数;
Fmin ---膜材的初始预张力最小值;
y
t---膜材的厚度;
k
ƒc ---对应最大主应力部位的膜材连接部位强度设计值;
k
ƒc---膜材连接部位强度标准值;
Fc---膜材连接部位的抗拉强度标准值;
材料
第一节一般规定
膜材应根据建筑物使用年限、建筑功能、建筑物所处的环境、建筑物防火要求及建筑
物承受的荷载进行选择。
膜结构配件应根据膜结构的受力特点、使用要求、制作安装要求等因素进行选择。
第二节膜材
膜结构中使用的膜材,是由高强度的织物基材和聚合物涂层构成的复合材料。构造见
下图:
二、膜材的基材和涂层的材料除应符合本规程规定外,尚应符合国家有关标准的规定。
建筑用膜材可按不同基材和涂层形成若干组合。常用基材有玻璃纤维和聚脂类纤维