膜结构汽车棚改造施工分析

针对上文，所说的膜结构汽车棚变换成双层气枕式的研究分析出的问题，我们做了以下措施：

一、连接节点构造变化：

由于膜结构从单层张拉膜式替换为双层充气气枕式,这两种类型的节点连接形式,对节点构造上的要求就会不同,气枕节点形式构造较为复杂,为了适应气枕结构的特点,上、下层膜材的连接焊缝压在上、下铝合金之间防止裂开,需设置EPDM橡胶条保护膜材并密闭防水等,所以改为气枕后,现有的单层膜铝合金并不适用于气枕节点,须进行替换,而且整个已经安装完毕的雨篷处的二次钢结构也需要替换。

二、供气管道、电源及充气设备信号布置问题：

因较好的隐藏效果,膜结构汽车棚入口处可采用与中间天窗同样形式的供气管道布置构造。如替换天沟,则按照中间天窗的方法进行施工即可;如不替换天沟,则敷设管道难度较大,一种做法是将一倒天沟支架割去,然后固定供气管道,再将其重新焊接上,但其施工工作量大;另一种做法则是将供气管道悬于支架一侧,但是很不美观,影响膜结构建筑效果还可将充气管道放置在天沟里面的做法,但是较难保障气密性。

三、膜材强度分析：

由于此处位于室外,采用单层因有钢索加强,可以保障在强风情况下的结构稳定,但如果改成气枕,此处的荷载只有通过气压以及膜材本身来承担,需要改成三层气枕才可以达到结构计算。由于膜结构汽车棚入口处的风荷载较大,在先前设计单层膜时,在每个单元膜内埋设了数根钢索用于加强。考虑换成气枕后,钢索不用使用,但如果采用与天窗同样矢跨比(天窗的矢跨比为上层15%左右,下层8%左右)、同样厚度ETFE的气枕,则强度不能达到要求。有两种方法可以采用:

一是:增加气枕上、下层的矢高,即增加矢跨比。经过试算,上层需达到20%左右,下层需达到10%左右。对于上层,20%的矢跨比是个比较大的数值,膜材在进行三维裁剪分析时会产生较大误差,安装后有可能发生褶皱现象,有需要进行试验确认。

二是：增加膜材厚度。下层采用250微米，增加矢高即可,而对于上层膜则采用500微米厚度膜材一由于膜材供应商并不生产500微米的ETFE膜,可将两层250微米的ETFE企加在一起使用,即采用三层膜结构。