大跨度膜结构及其快速安装方法与流程

本发明涉及大跨度膜安装,具体涉及一种大跨度膜结构及其快速安装方法。
背景技术:
1、大跨度膜结构是一种轻型建筑结构形式,通常采用高强度、耐候性和透光性的薄膜材料作为覆盖材料,结合轻型支撑结构构成,膜结构一方面可以实现良好的密封性能,另一方可以降低维护结构自重,降低骨架的用钢量。大跨度膜结构以往主要在大型场馆等公用建筑上使用,随着国家对环保管控的更加严格,料场、煤场等露天堆放场地也逐渐采用大跨度膜结构。
2、当前大跨度膜结构的安装通常采用现场吊装的方法,使用吊车将膜单元吊装至待安装位置,随后利用汽车吊及人工铺设膜单位,该方法不仅耗费大量机械台班费用,且该方法汽车吊及膜材需要占用料场内部空间,影响料场正常生产,施工与生产互相干涉较大,安装效率低下,经济型较低。
3、因此,如何在处于生产状态的料场内进行大跨度膜结构安装时,避免大型机械使用影响生产,有效降低施工成本,是本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、针对上述问题,本发明的目的是提供一种简单、施工便捷、可靠性高的地下室外墙的防水施工结构。通过结构施工中施工缝的处理、施工中外墙的防水卷材铺贴、外墙内侧排水板设置等措施,有效控制外墙渗漏问题,确保地下室外墙的长期防水效果。
2、基于本发明的一个方面,提供了一种大跨度膜结构,包括:
3、膜材结构和托膜结构,所述膜材结构设置在所述托膜结构上;
4、所述膜材结构包括多个第一膜单元和第二膜单元,所述第一膜单元的尺寸根据每两榀主桁架之间的宽度设置,将每两榀主桁架之间的区域自拱桁架顶部均分为两个第一膜单元;所述第二膜单元的尺寸根据主桁架上弦杆之间宽度设置;
5、所述托膜结构包括屋面托膜结构、阳角托膜结构和山墙托膜结构;
6、所述屋面托膜结构由多个屋面托膜单元组成,所述屋面托膜单元包括一第一托膜板,所述第一托膜板下方垂直方向固定设置有至少两个第一筋板,所述第一筋板下方固定设置在屋面拱桁架上弦管上方;
7、所述阳角托膜结构由多个阳角托膜单元组成,所述阳角托膜单元包括一第二托膜板,所述第二托膜板的外侧设置为圆角,所述第二托膜板下方固定设置有至少两个第二筋板,所述第二筋板下方倾斜固定设置在山墙拱桁架外侧顶部弦管上;
8、所述山墙托膜结构由多个山墙托膜单元组成,所述山墙托膜单元包括一竖直设置的矩形管,所述矩形管水平方向固定设置有至少两个第三筋板,所述第三筋板远离所述矩形管的一侧固定设置在山墙桁架柱外弦;
9、安装时,所述山墙托膜结构与所述阳角托膜结构的外悬挑位置保持一致。
10、进一步地,在部分实施例中,所述第一托膜板和第二托膜板的厚度不超过6mm,所述第一托膜板和第二托膜板在安装时朝向较大膜单元的一侧开螺栓孔。
11、进一步地,在部分实施例中,所述托膜结构沿主桁架管线安装,遇到球节点处,切割对应筋板。
12、进一步地,在部分实施例中,所述膜材结构的裁剪线与膜材纤维正交。
13、进一步地,在部分实施例中,所述膜材结构为pvdf膜材质,膜材热合焊缝宽度为50mm。
14、基于本发明的另一个方面,提供了一种大跨度膜结构的快速安装方法,采用前述的大跨度膜结构,包括如下步骤:
15、基于施工现场的工况进行大跨度膜结构框架结构设计,包括柱、梁、拱、桁架结构,生成框架结构图;
16、基于所述框架结构图进行大跨度膜结构深化设计,确定膜材结构及托膜结构的数量、形状及尺寸,生成深化设计图;
17、基于所述深化设计图对所述框架结构和所述托膜结构进行工厂预制;
18、框架结构在地面胎架分段拼装完成后,利用地面胎架将屋面托膜结构、阳角托膜结构和山墙托膜结构分别安装到所述框架结构对应的桁架上;框架结构分段吊装合龙后及时连接相应分段处托膜结构,使其平滑过渡;
19、对第一膜单元和第二膜单元进行裁剪,对裁剪后的膜材结构单元进行热合;
20、将膜材结构单元依次自框架结构一侧山墙向另一侧方向进行安装,或分两组从中间位置向两侧山墙分别安装;
21、膜材结构安装完成后进行防水披帘施工。
22、进一步地,在部分实施例中,所述第一膜单元安装包括如下步骤:
23、每两榀主桁架之间的区域自拱桁架顶部均分为2个第一膜单元,在所述自拱桁架一侧的天沟位置固定安装多台卷扬机;
24、对所述卷扬机对侧的第一膜单元进行牵引时,将每台所述卷扬机上的钢丝绳顺着主桁架牵引至对侧天沟内;对所述卷扬机同侧的第一膜单元进行牵引时,在拱桁架顶偏对侧2-3m位置安装导向滑轮组,将钢丝绳通过滑轮组后回到卷扬机同侧天沟内;同时开启多台卷扬机通过钢丝绳分别对两侧的所述第一膜单元进行牵引;
25、分别对第一膜单元进行张拉固定,所述第一膜单元张拉固定顺序为,先张拉固定第一膜单元顶部短边,然后张拉固定第一膜单元一侧长边,再进行对侧长边张拉固定,最后张拉固定底部短边。
26、进一步地,在部分实施例中,所述第二膜单元安装包括如下步骤:
27、所述第二膜单元宽度与主桁架上弦杆之间宽度相当,长度与拱桁架弧长相当;
28、在所述自拱桁架一侧的天沟位置固定安装多台卷扬机;
29、将每台所述卷扬机上的钢丝绳顺着主桁架牵引至对侧天沟内;同时开启多台卷扬机通过钢丝绳对所述第二膜单元进行牵引;
30、待第二膜单元两侧第一膜单元均张拉固定后,方可对第二膜单元进行张拉固定,所述第二膜单元张拉固定顺序为先张拉固定其中间位置,然后张拉固定一侧长边,再进行对侧长边张拉固定,最后张拉固定两侧底部短边。
31、进一步地,在部分实施例中,所述膜材结构安装完成后,用专用测力仪对张拉完成的膜单元有代表性的施力点进行力值抽检,力值允许偏差±10%。
32、进一步地,在部分实施例中,膜材结构单元热合时,对待焊区域的膜材施加一定的预张力,膜材结构单元热合宽度的误差值不超过5%,热合后的膜材结构单元周边尺寸与设计尺寸的偏差不大于1%。
33、应理解,在本发明范围内中,本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅,在此不再一一累述。
34、与现有技术相比,本发明具有以下技术效果:
35、本发明的大跨度膜结构简单,安装方便,在安装过程中能节约施工场地,减少对生产线影响,降低膜材损耗及吊车台班,安装速度快,料场生产与膜结构安装可以同时进行,很大程度上节约了项目成本及工期。
技术特征:
1.大跨度膜结构,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的大跨度膜结构,其特征在于,所述第一托膜板和第二托膜板的厚度不超过6mm,所述第一托膜板和第二托膜板在安装时朝向较大膜单元的一侧开螺栓孔。
3.根据权利要求1所述的大跨度膜结构,其特征在于,所述托膜结构沿主桁架管线安装,遇到球节点处,切割对应筋板。
4.根据权利要求1所述的大跨度膜结构,其特征在于,所述膜材结构的裁剪线与膜材纤维正交。
5.根据权利要求1所述的大跨度膜结构,其特征在于,所述膜材结构为pvdf膜材质,膜材热合焊缝宽度为50mm。
6.大跨度膜结构的快速安装方法,其特征在于,采用权利要求1-5任一项权利要求所述的大跨度膜结构,包括如下步骤:
7.根据权利要求6所述的快速安装方法,其特征在于,对第一膜单元安装包括如下步骤:
8.根据权利要求7所述的快速安装方法,其特征在于,对第二膜单元安装包括如下步骤:
9.根据权利要求8所述的快速安装方法,其特征在于,所述膜材结构安装完成后,用专用测力仪对张拉完成的膜单元有代表性的施力点进行力值抽检,力值允许偏差±10%。
10.根据权利要求6所述的快速安装方法,其特征在于,膜材结构单元热合时,对待焊区域的膜材施加一定的预张力,膜材结构单元热合宽度的误差值不超过5%,热合后的膜材结构单元周边尺寸与设计尺寸的偏差不大于1%。
技术总结
本发明公开了一种大跨度膜结构及其快速安装方法,其中膜结构包括:膜材结构和托膜结构,膜材结构设置在所述托膜结构上;膜材结构包括多个第一膜单元和第二膜单元;托膜结构包括屋面托膜结构、阳角托膜结构和山墙托膜结构。其中安装方法包括:膜结构框架结构设计,膜结构深化设计,工厂预制;框架结构和托膜结构分段拼装,膜单元的裁剪与热合;膜材结构安装;防水披帘施工等。本发明的膜结构简单,安装速度快、成本低,且不占用料场内部空间,可以实现料场生产与膜结构安装同时进行的效果。
技术研发人员:章焰成,胡一帆,骆鸿涛,向鑫,张博峰
受保护的技术使用者:上海宝冶集团有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/18
技术研发人员:章焰成,胡一帆,骆鸿涛,向鑫,张博峰
技术所有人:上海宝冶集团有限公司
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