武漢萬(wàn)達(dá)源膜結(jié)構(gòu)工程有限公司是一家集膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研發(fā)、加工制造、施工安裝于一體的高新技術(shù)工程企業(yè)。系統(tǒng)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)膜結(jié)構(gòu)建筑技術(shù),對(duì)膜結(jié)構(gòu)工程整體設(shè)計(jì)、規(guī)劃、理論分析、鋼結(jié)構(gòu)分析建造等等,是國(guó)內(nèi)規(guī)模龐大的膜結(jié)構(gòu)工程公司
膜結(jié)構(gòu)建筑常用結(jié)構(gòu)型式
膜結(jié)構(gòu)屬于空間結(jié)構(gòu)體系,它不同于一般的鋼、木、磚和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),是繼網(wǎng)架、薄殼、懸索結(jié)構(gòu)之后新崛起的一個(gè)結(jié)構(gòu)體系。近三十年來(lái),預(yù)應(yīng)力 索在結(jié)構(gòu)體系中的作用和優(yōu)勢(shì)已為工程師所充分認(rèn)識(shí),各種新型索和膜結(jié)構(gòu)體系得到了廣泛的研究和應(yīng)用。從膜結(jié)構(gòu)的構(gòu)造和受力特點(diǎn)可將膜結(jié)構(gòu)分為張拉膜結(jié)構(gòu)、充氣膜結(jié)構(gòu)和框式膜結(jié)構(gòu)三大類。
1 張拉膜結(jié)構(gòu)
張拉膜結(jié)構(gòu)是通過(guò)邊界條件給膜材施加一定的預(yù)張應(yīng)力,膜既是建筑物的維護(hù)體又作為結(jié)構(gòu)以抵抗外部荷載的作用,因此在一定的初始條件下,其形狀的確定、在外荷載作用下膜中應(yīng)力分布與變形以及怎樣用二維的膜材料來(lái)模擬三維的空間曲面等一系列復(fù)雜的問(wèn)題,都需通過(guò)計(jì)算確定,張拉膜結(jié)構(gòu)的發(fā)展離不開(kāi)計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步和新算法的提出。
武漢萬(wàn)達(dá)源膜結(jié)構(gòu)工程有限公司是一家集膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研發(fā)、加工制造、施工安裝于一體的高新技術(shù)工程企業(yè)。系統(tǒng)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)膜結(jié)構(gòu)建筑技術(shù),對(duì)膜結(jié)構(gòu)工程整體設(shè)計(jì)、規(guī)劃、理論分析、鋼結(jié)構(gòu)分析建造等等,是國(guó)內(nèi)規(guī)模龐大的膜結(jié)構(gòu)工程公司
框式膜結(jié)構(gòu)中膜面僅僅起到對(duì)框架結(jié)構(gòu)的維護(hù)作用,框架結(jié)構(gòu)可以是傳統(tǒng)的剛性結(jié)構(gòu),也可以是各類索結(jié)構(gòu)。
膜結(jié)構(gòu)的典型形狀
膜結(jié)構(gòu)的形態(tài)是多種多樣的。從其基本構(gòu)成來(lái)看,絕大多數(shù)是由鞍形、傘形、拱支式和脊谷式這四種基本形狀演變而來(lái)的。深入剖析這四種典型結(jié)構(gòu)形式的曲面構(gòu)成和力學(xué)特點(diǎn),有助于增進(jìn)對(duì)膜結(jié)構(gòu)中形與力的認(rèn)識(shí)。
鞍形(saddle shape)
鞍形曲面由四個(gè)不共面的角點(diǎn)和連接角點(diǎn)的邊緣構(gòu)件圍合而成,是典型的互反曲面形式。在這四個(gè)角點(diǎn)中,通常有兩個(gè)對(duì)角點(diǎn)為高點(diǎn)(HP),另兩個(gè)為低點(diǎn)(LP)。鞍形膜結(jié)構(gòu)的邊緣構(gòu)件可以是混凝土梁或空間鋼桁架,即形成所謂的剛性邊界;也可以采用邊索,通過(guò)對(duì)其施加較大的預(yù)張力形成柔性邊界。由于柔性邊界可以較好地適應(yīng)膜面的變形,避免膜面在安裝和受荷過(guò)程中出現(xiàn)褶皺,因而較為常用。
對(duì)于菱形平面的鞍形膜結(jié)構(gòu),可定義兩對(duì)角點(diǎn)間的水平距離 L 為跨度,高點(diǎn)(或低點(diǎn))與跨中點(diǎn)間的高差f 為矢高,f / L為矢跨比(如圖 4b所示)。矢跨比是控制鞍形曲面形狀的重要參數(shù)。矢跨比越大,膜面曲率越大,結(jié)構(gòu)剛度就越好;通常矢跨比在 1/ 8~1/ 12之間。
鞍形膜結(jié)構(gòu)的適用跨度較小,一般多用于膜結(jié)構(gòu)小品中。
如何有效控制膜結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)工程造價(jià)
膜結(jié)構(gòu)工程結(jié)算是整個(gè)工程項(xiàng)目造價(jià)控制的收尾階段,膜結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)工程造價(jià)因其在整個(gè)工程項(xiàng)目造價(jià)中所占比例較小,而往往沒(méi)有引起造價(jià)人員的足夠注意。
膜結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)工程造價(jià)控制的不利因素
由于膜結(jié)構(gòu)建設(shè)工程一般工期較短,而基礎(chǔ)工程在施工初期階段現(xiàn)場(chǎng)施工條件比較復(fù)雜,膜結(jié)構(gòu)工程各方管理又不健全,往往給結(jié)算造價(jià)帶來(lái)很大差異。在實(shí)際結(jié)算工作中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)由于現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)軋鋼筋、調(diào)配等方面管理不善造成結(jié)算造價(jià)的大幅度上漲,這種由于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況預(yù)計(jì)不足、管理不善而造成的二次調(diào)整、三次調(diào)整的情況在實(shí)際工程中經(jīng)常發(fā)生,使膜結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)工程造價(jià)很難控制。