空氣支承式膜結構的連接構造應膜結構連接的安全、合理、美觀,并且應該符合計算假定。連接構造偏心時,應考慮其對拉索、膜材產生的影響。膜材連接處應具有膜結構的水密性和氣密性,并且應有膜結構措施防止膜材的磨損和撕裂。
空氣支承式膜結構中拉索的連接節(jié)點、錨錠系統(tǒng)與端部連接構造應按現行行業(yè)標準《索結構技術規(guī)程》JGJ 257的規(guī)定選用。連接件應傳力***,具有足夠的強度、剛度和耐久性,對金屬連接件應采取膜結構的防腐蝕措施。
下面具體介紹一下空氣支承式膜結構(氣承式和氣枕式)的典型節(jié)點構造
設計。
依據裁剪設計圖,將膜面裁剪切割成的一個個裁剪片,稱為膜片。膜片與膜片之間的連接主要采用熱合連接,熱合連接可采用搭接或對接方式。搭接或對接的熱合寬度,應根據膜材的類別、膜面設計張力,實驗確定,且同時應滿足《膜結構技術規(guī)程》CECS 158的相關規(guī)定。
搭接連接時,應使上部膜材覆蓋在下部膜材上(圖1)。
對接連接時,應根據膜材種類分別對待。氣承式膜結構通常采用P類膜材,膜材正面有PVDF或PVF面層,不能直接熱合。所以P類膜材在對接連接時,背貼條在主膜材下方(圖2)。而氣枕式膜結構通常采用E類膜材,膜材背面有印刷點,不能直接熱合。所以E類膜材在對接連接時,背貼條在主膜材上方(圖3)。
氣承式膜結構通常為單層,當有保溫需求時,可采用雙層構造。此時外膜和內膜在膜片連接處一并熱合(圖4)。氣枕式膜結構通常為雙層,當保溫隔熱要求比較高時,也可采用多層構造。外膜和內膜,多層時還有中間膜,一般在氣枕的周邊一并熱合(圖5)。
2、膜單元的連接構造設計
多個膜片熱合連接后,并且進行收邊處理形成的一個運輸安裝單元,稱為膜單元。氣枕式膜結構在設計時,通常不會把膜單元與膜單元設計為直接連接。但氣承式膜結構當面積較大時,由于
加工、運輸,以及安裝條件的限制,會把在工廠
加工制作完成的多個膜單元,在
施工現場直接進行連接。由于氣密性的原因,膜單元與膜單元之間的連接,氣承式膜結構無論是單層還是雙層,通常采用夾板連接(圖6)。
3、膜單元與支承面的連接構造設計
一個膜單元或多個膜單元連接后,在充氣前,需要與支承面連接。由于空氣支承式膜結構的特殊性,構造節(jié)點除了滿足受力要求外,還需要***氣密性。
氣承式膜結構的膜單元與支承面的連接構造,通常采用以下三種方法:預埋鋁槽(圖7a)、預埋錨筋(圖7b)、預埋型鋼(圖7c)。
氣枕式膜結構的膜單元與支承面的連接構造,通常做法是在主結構上設計二次鋼結構,膜單元再通過鋁型材與二次鋼結構連接(圖8)。氣枕與氣枕之間通常有不設置天溝和設置天溝兩種做法(圖9a、圖9b)。
4、拉索的節(jié)點構造設計
氣承式膜結構在跨度比較大時,通常會采用索網加強,以控制膜面張力和結構變形。索網的布置方法通常有斜向交叉索網和縱橫向索網。
拉索的交叉節(jié)點在拉索連續(xù)時,可通過定制的索夾相互連接(圖10)。當相交的拉索數量比較多,或拉索方向比較復雜時,可把拉索分段,通過索夾盤相互連接(圖11)。
拉索與支承面的連接,在拉索連續(xù)時,可采用(圖12)的方法。拉索的端頭錨具可采用單耳式(圖13)或叉耳式(圖14)。
空氣支承式膜結構的節(jié)點構造設計,并不限于以上方法。應根據實際情況靈活設計,但都需要安全***、合理美觀!