膜结构建筑最显著的特点是美观、简洁大气、设计独特,可与完美的艺术品媲美。然而,在膜结构工程设计和施工过程中,从材料选择和设计到加工制造、安装和张拉以及竣工后的维护,每一个步骤都要求严格。一些错误或遗漏可能会影响工程质量,甚至演变成工程事故。膜结构工程事故可分为气候、火灾事故和设计施工不当事故两类。
膜材料撕裂、劣质工程、火灾、积水或雪害等。了解膜结构的破坏形式,建筑师必须采取措施防止工程事故,减少常见质量问题,以提高膜结构的工程质量。可以采取以下措施:
1.膜材料和组件的选择
膜材料的质量对膜结构工程非常重要。即使对于同一种膜材料,不同制造商、不同型号甚至不同生产批次的质量也不同。在实际应用中,应仔细选择和详细检查;
在切割和下料时,应忽略膜材料的局部质量缺陷。此外,膜结构中使用的金属构件应采取有效的防腐保护措施;在设计过程中,部件的截面尺寸应考虑腐蚀和余量的影响。应尽可能选择不锈钢材料制成的部件。
2.避免损坏和撕裂膜材料
在设计膜结构时,设计师应确保张拉后膜表面有足够的刚度;详细结构设计中应考虑二次张拉的可能性;松膜表面应及时重新张紧。
接缝设计应确保足够的旋转自由度,以适应风作用下膜表面的撕裂或变形。
3.防止火灾破坏
膜结构的膜表面应尽量减少可燃物的接近。严格按照《建筑设计防火规范》的要求设置相应的消防设施。
4.防止连接部件损坏
连接构件也是膜结构张拉的一个重要因素。连接件的设计确保其满足机械强度的要求,并具有适当的安全储备。
关键部位可考虑安全链等结构措施,以免连接器损坏时危及整个结构的安全。
5.防止膜区进水
膜面造型设计时,应采用较大的膜面坡度,膜面排水路径应方便。根据工程现场的降雨情况,在膜表面施加相应的垂直荷载,并检查变形后膜表面的等高线图;如果高点外有近似圆形或椭圆形区域,则应修改膜表面的形状。在张拉过程中,
膜表面预张力应达到设计预张力水平;松动的膜面应及时重新张紧;当膜区有水时,应及时人工辅助排水,并采取相应的补救和改造措施。