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膜結(jié)構(gòu)及其施工過程中的質(zhì)量控制
（作者未知） 2006/11/22
摘 要：膜結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)中最新發(fā)展起來的一種形式，它以性能優(yōu)良的織物為材料，或是向膜內(nèi)充氣，由空氣壓力支撐膜面，或是利用柔性鋼索或剛性支撐結(jié)構(gòu)將面繃緊，從而形成具有一定剛度、能夠覆蓋大跨度空間的結(jié)構(gòu)體系。大跨度鋼結(jié)構(gòu)和索膜結(jié)構(gòu)作為大型公共建筑的主要受力部分和新型屋面系統(tǒng)，其質(zhì)量直接影響到建筑物的安全和使用功能。本文僅結(jié)合工程的監(jiān)理實(shí)踐，對(duì)大跨度鋼結(jié)構(gòu)和索膜結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制的幾個(gè)主要方面進(jìn)行一些討論。
關(guān)鍵字：桁架、鋼結(jié)構(gòu)、量控制膜結(jié)構(gòu)、玻璃纖維、規(guī)模
中國(guó)現(xiàn)代空間結(jié)構(gòu)的發(fā)展受到了西方國(guó)家先進(jìn)技術(shù)的影響。近幾年來，在膜結(jié)構(gòu)應(yīng)用上顯示了活躍的趨勢(shì)。雖然一開始工程規(guī)模不大，但已逐漸擴(kuò)展到更大的面積和跨度。所采用的技術(shù)與材料在某種程度上還要依靠國(guó)外，但預(yù)計(jì)會(huì)有更多的工程依靠自己的力量來完成。
一、膜結(jié)構(gòu)所選用的材料
膜結(jié)構(gòu)只有在材料問題行到解決之后才得以大量推廣應(yīng)用，因此關(guān)鍵問題是要提供滿足功能要求、耐久性好與經(jīng)濟(jì)的膜材。用于膜結(jié)構(gòu)有二種主要建筑織物，即涂敷聚四氟乙烯（PTFE）的玻璃纖維織物和涂敷聚氯乙烯（PVC）的聚脂織物。PTFE玻璃纖維織物具有強(qiáng)度高、半透明、耐火不燃以及自潔性好的特點(diǎn)。雖然材料的保證年限是25年，但按照實(shí)際使用的經(jīng)驗(yàn)，實(shí)際使用壽命將會(huì)更長(zhǎng)。玻璃纖維膜材的唯一缺點(diǎn)是價(jià)格較貴。PVC聚脂織物與玻璃纖維織物相比，其強(qiáng)度等性能稍差，使用年限也較短，但價(jià)格卻很便宜，大約在1/5左右。為了改進(jìn)其性能可在涂層外再加一層面層，聚氟乙烯（PVF）或聚偏氟乙烯（PVDF）。這種面層能保護(hù)織物抵搞紫外線的侵蝕，并改進(jìn)其自潔性。
目前國(guó)內(nèi)有好多廠家都能生產(chǎn)PVC 涂層的聚脂織物，但其性能尚未完全達(dá)到建筑織物的要求，作為建筑用的永久性材料尚需進(jìn)一步提高。最近有些公司正在試制PVC面層的聚酯織物和PTFE玻璃纖維織物，外觀與性能都大有改進(jìn)。
二、膜結(jié)構(gòu)的發(fā)展前景
從多年國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，膜結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)大的生命力，必將是21世紀(jì)建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展的主流。預(yù)計(jì)最能發(fā)揮膜結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)的應(yīng)用領(lǐng)域有：
1、需要自然采光的公共建筑，如體育館、訓(xùn)練房、展覽廳等，膜材的透性能很好地解決采光問題，又可節(jié)約能源，并給人以生種處于大自然環(huán)境中的感覺。
2、輕而而美觀的膜結(jié)構(gòu)用于敞開或半敞開建筑物的遮蔽屋蓋尤為適宜。近年業(yè)在足球、田徑等比賽的體育場(chǎng)中，越來越多的看挑篷采用膜結(jié)構(gòu)。國(guó)外很多露天劇院的舞臺(tái)、博覽會(huì)的展覽館也都以膜材作為頂蓋。在我國(guó)廣大地區(qū)的農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)也可大力推廣膜結(jié)構(gòu)。
3、各種類型的生產(chǎn)廠房與倉(cāng)庫(kù)，其尺寸都比較規(guī)則，因而可有用膜結(jié)構(gòu)并加以定型化、商品化。這種建筑有運(yùn)輸、拆裝方便的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于緊急救災(zāi)或?yàn)?zāi)后重建也十分有用。
4、在改造原有建筑物時(shí)，膜結(jié)構(gòu)的自重輕是很大的優(yōu)點(diǎn)，可以用來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的屋蓋。它也可用來連接毗鄰的房屋，例如在商場(chǎng)、廣場(chǎng)、校園中，這將有效地?cái)U(kuò)大其建筑空間。
三、膜結(jié)構(gòu)的質(zhì)量控制方法
1、對(duì)桁架鋼構(gòu)件制作質(zhì)量的控制
1）對(duì)于鋼構(gòu)件制作的胎架劃線和搭設(shè)尺寸、鋼構(gòu)件拼裝時(shí)的基準(zhǔn)線和定位方式等進(jìn)行嚴(yán)格檢查控制。
2）鋼構(gòu)件拼裝檢查應(yīng)在制作焊接完成后自由狀態(tài)下進(jìn)行。應(yīng)按每榀構(gòu)件拼裝胎架中每一支點(diǎn)的三維空間位置驗(yàn)收結(jié)構(gòu)尺寸。
2、鋼結(jié)構(gòu)焊接
1）對(duì)于施工單位首次焊接的鋼種，一定要進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，并制定相應(yīng)的焊接工藝。
2）監(jiān)理一定要抓住對(duì)焊工合格證的檢查。檢查內(nèi)容應(yīng)包括：母材及焊材種類、焊接位置、焊工合格證的有效期。
3）嚴(yán)格把住接頭裝配質(zhì)量關(guān)。接頭的裝配質(zhì)量包括：坡口質(zhì)量，根部間隙，對(duì)口錯(cuò)邊量等幾個(gè)方面。
4）當(dāng)焊接表面潮濕、有油污，焊接環(huán)境溫度過大或焊接部位受風(fēng)、雨、雪直接侵襲時(shí)，都無(wú)法保證焊出高質(zhì)量的焊縫，特別是焊低氫焊條時(shí)更容易出現(xiàn)問題，施工單位應(yīng)在工藝方案及對(duì)焊工進(jìn)行施工交底時(shí)明確。
5）焊接過程中為減少焊接應(yīng)力，防止產(chǎn)生焊接裂紋，應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求對(duì)焊接部位進(jìn)行預(yù)熱，在整個(gè)焊接過程中應(yīng)隨時(shí)加熱以保證焊縫道間溫度并一次焊完一條焊縫，在焊接完成后應(yīng)及時(shí)按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行后熱。
6）對(duì)設(shè)計(jì)及國(guó)家規(guī)范要求探傷的焊縫，應(yīng)對(duì)每條焊縫按比例要求進(jìn)行無(wú)損探傷。檢驗(yàn)位置及長(zhǎng)度由質(zhì)檢人員指定并書面通知NDT人員。檢驗(yàn)后NDT人員應(yīng)出具探傷報(bào)告，探傷報(bào)告應(yīng)標(biāo)明探傷的具體部位。
焊縫完成后質(zhì)檢人員及時(shí)按設(shè)計(jì)和GB50205等標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行外觀檢查和無(wú)損檢驗(yàn)，不合格部分及時(shí)通知焊工返修(返修焊縫工藝也必須是評(píng)定合格的)。
3、鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量控制
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