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建筑膜材造价低廉,双层膜比传统的轻体建筑复合保温板的价格低约30%,但仅比单层膜高出30%左右。由于膜建筑屋面重量仅为常规钢质屋面的1/30,这同时降低了墙体和基础的造价。据有关资料估计,用2010年温哥华第21届冬奥会主会场场馆与我国传统的大跨度钢结构或钢混结构建筑相比(比如鸟巢、水立方、首都大剧院等),该场馆建筑成本仅为传统建筑成本的1/5-1/6。
充气前的准备:
充气膜充气之前,应检查膜单元之间的连接和主体膜材与基础的连接情况,检查所有钢索的连接情况,确保所有的边界及连接点满足设计要求;并应对所有的设备(包括充气控制设备、备用电源、各个应急门和人员、设备进出门等)及相关配套设施进行安装调试, 确保这些设备都能正常工作。
充气前要对周边的环境进行检查,膜在充气过程中有一定的摇摆晃动,对有危及到膜安全的建筑物、构筑物或其他物品要进行有效的保护。
虽然建议膜的充气过程不宜超过4个小时,但充气还是宜选择在早晨或上午开始,一旦充气和调试过程中有延误或问题发生,也会有足够时间来进行处理。
气承式膜结构也并非是一个完全封闭的系统,会有一定量的空气泄漏,这对风机的送风风量又提出了要求:
(1)在取代正常的空气泄漏的情况下,它能在较短的时间里完成充气;
(2)在设计内压作用的情况下,它又能抵消对应的空气泄漏来保证正常的压力供应。风机选型的时候,要综合考虑以上的这些因素,使得充气系统中选用的风机能够具备足够的送风能力,即能提供设计所需要的压力供应,又能满足在大压力供应下空气泄漏所需要的送风风量。
在结构设计时,要评估和计算气承式膜结构的空气泄漏 。
气承式膜结构的裁剪设计有以下一些要求:
(1)裁剪形状分析时应考虑膜材在不同的径向、纬向应力比时的膜材弹性模量的影响。弹性模量应采用双轴拉伸试验机对十字形切缝试样进行比例加载,得到不同加载状况下膜材径向和纬向的荷载-应变曲线,确定膜材的径向、纬向的弹性模量和泊松比。
(2)充气膜裁剪形状应在初始形态基础上通过泄气分析确定,计算时可将正常工作内压增加50Pa,并按比例增大所有膜单位的预应力,将内压泄气到50Pa的形状作为裁剪形状。
(3)充气膜裁剪形状分析时,宜考虑膜片热合缝、膜片加强区域的影响。
(4)充气膜裁剪形状分析时应考虑充气膜与基础环梁连接的张拉方法。当仅采用人工张拉时,充气膜裁剪形状底部与基础环梁连接处的周长缩小量取值不得超过泄气分析时得到的缩小量。
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