Technicalspecificationofmembrane主編單位：上海現代建筑設計(集團)有限公司同濟大學上海建筑設計研究院有限公司批準單位：上海市建設和管理委員會施行日期：2003年3月1日為上海市工程建設規范的通知各有關單位：由上海現代建筑設計(集團)有限公司、同濟大學、上海建筑設計研究院有限公司主編的《膜結構技術規范》,經有關專家審查和我委審核，現批準為上海市工程建設規范，其中1.0.4條、3.2.9條、4.1.7條、4.1.10條為強制性條文。該規范統一編號為DGJO8-97-2002,自2003年3月1日起實施。該規范由上海市建設工程標準定額管理總站負責組織實施，上海建筑設計研究院有限公司負責解釋。上海市建設和管理委員會二○○二年十一月八日本規程是根據上海市建設和管理委員會滬建建(2001)第0234號文的要求，由上海現代建筑設計(集團)有限公司、同濟大學和上海建筑設計研究院有限公司會同有關單位編制而成。本規程結合上海地區膜結構工程設計、制造、安裝技術力量的裝和驗收作出了規定。本規程在編制過程中，通過書面和討論會的形式向本市和外廣泛征求意見后，形成本規程。一般規定；5.結構設計；6.膜結構連接與節點的設計和構造；7.膜各單位在執行及應用本規程過程中，注意總結經驗，積累資料，對需要修改和補充之處，請將意見和資料函告上海建筑設計研究院有限公司技術質量部(地址：上海市石門二路258號，郵編：200041),以便修訂時參考。主編單位：上海現代建筑設計(集團)有限公司同濟大學上海建筑設計研究院有限公司參編單位：上海建工集團技術中心同濟大學建筑設計研究院上海漢杰伊膜技術有限公司上海同濟凱博膜結構有限公司法國法拉利公司浙江精工鋼結構有限公司徐州時代空間膜技術工程有限公司二○○二年七月 2術語和符號 2.1術語 2.2符號 3.1一般規定 3.4支承結構 4設計一般規定 4.1設計的基本原則 4.2荷載與荷載組合 4.3建筑設計 5結構設計 5.1結構設計的基本原則 5.3形狀設計 5.5裁剪設計 6膜結構連接與節點的設 6.2膜片連接的構造設計原則 6.3膜面與支承結構連接的構造 6.4支承結構與錨固設計 7.1膜結構制作技術要求和條件 7.2膜結構的材料檢驗 7.3膜的裁剪和節點制作 7.4制作成品膜體的包裝和運輸 7.5膜結構的安裝施工準備 7.6膜的安裝 7.7安裝質量要求 7.8保護清潔 8工程驗收 8.1基本規定 8.2膜結構制作分項工程 8.3膜結構安裝分項工程 9維修和保養 本規程用詞說明 11.0.1為了在膜結構的設計與施工中，做到安全可靠、技術先進、經濟合理，根據上海地區的技術經濟的發展要求，特制定本規程。1.0.2本規程適用于單元投影面積小于3000m2的一般永久性、臨時性民用建筑屋蓋及構筑物，除開合式和充氣膜結構之外的膜1.0.3對超過本規程規定的建筑膜結構在參照使用本規程時，除應進行充分的可行性技術論證外，尚應符合國家、行業或地方的現行有關專業技術規范、規程或標準的規定。對超過本規程規定的膜材、配件等應參照相關的規定進行試驗。1.0.4設計膜結構時，必須根據設計條件進行計算分析，嚴禁盲目套用其他膜結構的設計或計算結果。國家和本市現行有關標準的規定。2由高強度的織物基材和聚合物涂層構成的復合材料。涂層對基材起保護作用，并形成膜材料的密封性能。膜材的裁剪片。2.1.3膜體membranefield由膜片連接加工而成的膜區域。2.1.4膜面membra張拉并安裝就位于支承結構上的膜體。2.1.5膜結構membranestructure由膜面和支承結構共同組成的屬于建筑物或構筑物的一部分或整個結構稱為膜結構。2.1.6充氣膜結構air-supportedmembranestructure利用充氣方式使膜面內外產生壓力差，從而保持穩定的膜面形態的膜結構。2.1.7開合式膜結構retractablemembranestructure利用機械方式使膜面開啟和閉合的膜結構。2.1.8張力膜結構tensilemembranestructure由膜面與索通過施加預張力形成具有一定剛度的穩定曲面，從而能夠承受一定外荷載的空間結構形式。是鋼絲索以及平行線絞合鋼絲束的總稱，有時也指數根繩索或平行線絞合鋼絲束構成的集束體。32.1.10形狀設計formfinding根據建筑要求，尋找膜結構在預張力狀態下的初始平衡形狀的過程。2.1.11荷載分析loadingcaseanalysis基于形狀分析確定的初始平衡形狀，對膜結構在可能的荷載作用下的受力性能進行計算分析的過程。2.1.12裁剪設計cuttingpattem確定膜面上的裁剪線以及生成膜面上各個裁剪膜片的過程。2.1.13脊索ridgecable在膜脊處支承膜面的索稱脊索。所謂膜脊是指不同區域膜面在較高位置上的交匯處。2.1.14谷索valleycable在膜谷處支承膜面的索稱谷索。所謂膜谷是指不同區域膜面在較低位置上的交匯處。2.1.15柔性支承結構體系cable-tensionedmembranestructure膜面支承于索結構，膜面與支承索結構共同作用的結構體系。2.1.16剛性支承結構體系frame-supportedmembranestructure膜面支承于鋼、鋁、混凝土等材料構成的框架上結構的結構體系。2.1.17混合支承結構體系hybridmembranestructure膜面支承于框架與索共同組成的結構上的結構體系。膜片間和膜面與支承結構間的相互連接。S——荷載組合設計值；Gk——永久荷載標準值；Qik——可變荷載標準值Qik,其中Qik為諸可變荷載中起控制4作用者；YG——永久荷載的分項系數；YQi--—第i個可變荷載的分項系數，其中YQ為可變荷載Q1的分項系數；4c——可變荷載的組合值系數；n——參與組合的可變荷載數；0min——各種荷載組合下主應力的最小值；0max——各種荷載組合下主應力的最大值；op——維持曲面的形狀設計最小應力值；Fk——膜材的抗拉強度標準值；f-——對應最大主應力部位的膜材強度設計值；fk——對應最大主應力部位的膜材強度標準值；YR——膜面抗力分項系數；Fmin——膜材的初始預張力最小值；t-膜材的厚度；f——對應最大主應力部位的膜材連接部位強度設計值；f——膜材連接部位強度標準值；Fe——膜材連接部位的抗拉強度標準值。53.1一般規定3.1.1膜材應根據建筑物使用年限、建筑功能、建筑物所處的環境、建筑物防火要求及建筑物承受的荷載進行選擇。3.1.2膜結構配件應根據膜結構的受力特點、使用要求、制作安裝要求等因素進行選擇。3.2.1膜結構中使用的膜材，是由高強度的織物基材和聚合物涂層構成的復合材料，構造見圖3.2.1。圖3.2.1膜材構造圖3.2.2膜材的基材和涂層的材料除應符合本規程規定外，尚應符合國家有關標準的規定。3.2.3建筑用膜材可按不同基材和涂層形成若干組合。常用基材有玻璃纖維和聚脂類纖維、聚乙烯醇類纖維、聚酰胺類纖維。常用涂層有聚四氟乙烯、聚氯乙烯、氟化樹脂。不同基材與不同涂層組合形成的膜材其耐久性、自潔性、透光性、可熱融合性以及機械6力學性能有較大差別。常用基材與涂層的組合見表3.2.3。1聚四氟乙烯23456注：本規程中的氟化樹脂是指除了聚四氟乙烯以外的氟化樹脂。3.2.4設計時膜材的參數應包括基本質量、抗拉強度、斷裂延伸率、彈性常數、泊松比、剪切模量和抗紫外線能力。膜材的參數應根據承包商提供并且經權威機構檢測的產品性能報告。3.2.5建筑用膜材的基本質量要求應符合表3.2.5。基材(g/m2)涂層(g/m2)質量(g/m2)厚度(mm)13.2.6膜材的抗拉強度標準值應通過經向、緯向的單軸測試進行確定。73.2.7膜材經向纖維方向與緯向纖維方向的抗拉強度標準值Fk不應低于表3.2.7的規定。經向纖維方向與緯向纖維方向的抗拉強度差應小于20%。強度(標準值)抗拉強度Fk(N/cm)2.高溫是指環境溫度，即組合1≥150℃,組合2~6≥60℃。3.2.8膜結構膜材連接部位的抗拉強度標準值F應符合表強度(標準值)抗拉強度P(N/cm)2.高溫是指環境溫度，即組合1≥150等于35%。3.2.10膜材的彈性常數、泊松比、剪切模量應通過測試進行確3.2.11膜材的非力學性能比較見表3.2.11。8表3.2.11膜材的非力學性能比較自潔性組合1強好好好好好好好好好好好好好好好好3.2.12膜材的防火性能，應根據現行國家標準《建筑材料燃燒性能分級方法》(GB8624)進行測試并確定其防火級別。防火級別劃分及檢驗方法應分別根據現行國家標準《建筑材料不燃性試驗方料可燃性試驗方法》(GB8626)中的規定進行。3.3.1鋼索的錨具應滿足現行國家標準《預應力筋用錨具、夾具和連接器》(GB/T14370)的規定，并按現行行業標準《預應力筋用錨具、夾具和連接器應用技術規程》(JGJ85)和設計的要求進行施3.3.2夾具及連接件應能有效地傳遞膜材與索中的應力，并應避免應力集中現象。對采用鋁合金、不銹鋼材料和鍍鋅鋼材的構件，其材料的選用與設計應符合現行國家的有關規范、規程或標準的規定。3.3.3鋼結構與膜材的連接部件應采用不銹鋼、鋁合金、鍍鋅鋼9材制作。3.3.4高強度螺栓應符合現行國家標準《鋼結構用高強度大六角螺栓》(GB1228)規定的性能等級9.8s或10.9s。3.3.5膜結構中所用的錨具、節點及夾具必須按現行國家標準及設計要求進行防腐處理。3.3.6膜結構中所用的索可采用鋼絲束、鋼絞線、鋼絲繩或不銹鋼纜繩，其材質應滿足設計要求與現行國家的有關規范、規程或標準的規定。3.3.7膜結構用合成纖維纜繩，其材質應滿足設計要求與現行國家的有關規范、規程或標準的規定。3.3.8對不同的索應按有關國家標準進行試驗。其抗拉強度、伸長率、屈服強度和化學成份必須有合格證和檢驗證書。3.3.9索應根據所用材料按現行有關國家標準及設計要求進行防腐處理。3.4支承結構3.4.1膜結構中支承結構的取材應符合現行國家和本市的有關3.4.2設計時應根據建筑物的使用要求，確定鋼結構的防腐處理方法。4.1設計的基本原則4.1.1本規程采用以概率理論為基礎的極限狀態設計方法，用分項系數的設計表達式進行計算。4.1.2膜結構應根據建筑物的性質和等級、使用年限、使用功能、結構跨度、防火要求、地區自然條件及對膜材的耐用年限等要求進行膜材選用。4.1.3膜結構的設計應根據荷載、支承條件、制作加工、施工工況及其它特殊條件進行。4.1.5對膜結構的形狀設計、荷載分析、裁剪設計，應在考慮過程的基礎上進行一體化的設計。4.1.6膜材只能承受拉力，不能承受壓力和彎矩。4.1.7膜面的最大主應力應小于膜材的強度設計值，在荷載長期作用下，最小主應力應大于等于維持其初始平衡形狀的應力值。4.1.9膜結構設計時，應考慮使用階段膜材替換對整體結構的影4.1.10膜結構設計應考慮膜材破壞時，支承結構仍應保持自身4.2荷載與荷載組合4.2.1膜結構設計時應考慮結構自重、初始預張力、屋面活荷載、當荷載對結構有利時取1.0;Qik——可變荷載標準值，其中Qk為諸可變荷載起控制重c—可變荷載的組合值系數按《建筑結構荷載規范》4.3.2應根據建筑防火等級和防火要求來選擇膜材。4.3.3膜結構建筑防火設計時應結合膜結構特點按照現行國家4.3.5膜結構應根據建筑物的防水要求進行節點防水的構造設4.3.7膜結構可通過添加膜襯墊或保溫層改善結構保溫隔熱要4.3.8在進行膜結構設計時應考慮膜材對建筑聲學環5.1結構設計的基本原則5.1.1膜結構的形狀設計應使膜面上的預張力自相平衡。5.1.2膜結構中膜面的荷載分析應采用非線性理論。各種荷載組合下產生的膜面任何點的最大主應力應滿足下述條件：在荷載長期作用下產生的膜面任何點的最小主應力應滿足下述條件：在荷載短期作用下產生的膜面任何點的最小主應力應滿足下述條件：式中0min——各種荷載組合下主應力的最小值；0max——各種荷載組合下主應力的最大值；4op—維持曲面的形狀設計最小應力值，4fy——對應最大主應力部位的膜材強度設計值；fk——對應最大主應力部位的膜材強度標準值，fk=Fk——膜材的抗拉強度標準值；YR-—膜面抗力分項系數，見表5.1.2-1;Fmin——膜材的初始預張力最小值，見表5.1.2-2;表5.1.2-1抗力分項系數結構自重+屋面活荷載+初始預張力結構自重+雪荷載+初始預張力表5.1.2-2膜材的初始預張力最小值Fmin初始預張力最小值Fmin(N/cm)組合1fy——對應最大主應力部位的膜材連接部位強度設計f——對應最大主應力部位的膜材連接部位強度標準5.1.4膜結構在設計時應按照初始平衡狀態時膜結構的形狀進谷索谷索膜面、幾何形狀及其對應的自平衡預拉應力分布。界，但應考慮可動張拉點處的桿件或拉索與膜面的相互作用。例調整，以得到合理的實際初始平衡狀態應力值，并據此求解實際的初始平衡狀態支座反力。5.4.1膜結構的荷載分析應在形狀設計所得到的外形與初始應力分布的基礎上進行，考慮各種可能的荷載組合。5.4.2對于剛性支承結構體系，可不考慮膜面和支承結構的協同作用。5.4.3對于柔性支承結構體系，應考慮索桿系統和膜面的協同工5.4.4對于混合支承結構體系，應根據具體情況決定結構計算模5.4.5膜結構的荷載分析可采用基于連續化和離散化的理論，分析時應考慮結構的非線性。5.5裁剪設計5.5.1膜結構的裁剪設計是指在初始平衡空間曲面上確定膜面的裁剪線，將空間曲面劃分為膜片并將其展開為平面形狀。5.5.2膜結構的裁剪線確定可采用平面相交法和測地線法。5.5.3膜結構膜片的展開計算可采用以下原則：網絡線長度方差最小原則；網格面積方差最小原則。5.5.4膜結構在裁剪設計中必須考慮預張拉應力的影響，根據膜材的應力應變關系確定膜片的收縮量，對膜片的尺寸進行調整。5.5.5膜片設計時應預留搭接寬度，膜片的邊界應進行光滑處5.5.6裁剪縫的設計宜考慮建筑美觀。5.5.7裁剪縫的設計應考慮膜材力學性能的正交各向異性，宜使結構主應力方向與織物纖維方向一致。6.1.1膜結構的連接節點包括膜片與膜片連接節點和膜面與支承結構連接節點。根據支承體系的不同，可分為膜面與柔性支承結構節點和膜面與剛性支承結構節點。按照所處部位不同，可分6.1.3形狀設計與荷載分析時對節點所作的假定宜與實際構造相一致。節點設計和驗算時應考慮計算時的各種簡化的影響。得先于連接的構件和膜材而破壞，也不應產生影響受力性能的變形。防止織物磨損、撕裂。連接處的金屬構件應有防止腐蝕的措施。(a)熱融合(b)縫合(c)機械連接圖6.2.1膜片連接方式示意圖6.2.2膜片連接處的膜材強度，應由制作單位工藝保證。當工程需要時，應由試驗驗證。6.2.3膜片與膜片之間的接縫位置應依據建筑要求、結構要求、經濟要求等因素綜合確定。6.2.4膜面的拼接紋路應根據膜材主要受力經緯方向合理安排，宜采用緯向拼接、經向拼接和樹狀拼接三種方法。6.2.5屋面膜片宜搭接，搭接接縫應考慮防水要求，見圖6.2.5。圖6.2.5標準搭接縫示意圖6.2.6接縫數量宜少。接縫附近和可能產生應力集中的部位宜用斜向增強片進行加強。避免接縫的交叉和疊合。6.2.7膜面上主要受力縫的拼接宜采用熱融合方法進行連接。6.3膜面與支承結構連接的構造設計原則6.3.1膜結構中的夾具應使膜面的應力均勻地傳遞而不產生應曲變形。夾具與膜面之間需輔以襯墊，并應連續安全地夾住膜材具系統承受的應力應滿足下列要求：.膜面.膜面剖面拉力單元一可調節角度的夾板混凝土邊界60圖6.3.1邊緣構件夾具系列示意圖件宜用不銹鋼材料或鍍鋅鋼板。見圖6.3.2。(b)與支承邊緣柔性連接圖6.3.2膜與邊緣構件典型的夾具連接示意圖(b)覆在索上的膜節點構造6.3.5膜面邊緣與索的連接常用有單邊連接和雙邊連接兩種方2雙邊連接可采用夾具系統將膜面與索連接在一起，見圖(a)膜-索織物套單邊連接(b)膜-索夾具單邊連接(c)膜-索夾具雙邊連接圖6.3.5膜與索的連接示意圖用圖6.3.6所示的連接盤連接。索索圖6.3.6常用的連接盤示意圖6.3.7不同方向的交叉索之間應采用夾具連接，夾具的構造和連接方式可按下列幾種形式選用：(a)U形夾連接(b)夾板連接圖6.3.7夾具連接示意圖6.3.8索的端部連接件可選用下列幾種形式：2擠壓式連接環，見圖6.3.8(b)。3冷鑄式連接環，見圖6.3.8(c)。(c)冷鑄式連接環(d)冷鑄式螺桿圖6.3.8拉索端部連接桿示意圖6.4.1膜、索可通過端部構件、連接鋼板與桅桿進行連接，圖(a)錨具連接(b)連接鋼板固定圖6.4.1膜與桅桿頂連接構造示意圖6.4.2索與桅桿的連接處和膜材與桅桿的連接處不宜在同一點1索與剛性支承結構邊緣的連接，見圖6.4.3(a)和6.4.3膜面排水方向膜面①索圖6.4.3索支承節點示意圖6.4.4索與鋼筋混凝土構件或鋼結構構件連接處應采用柔性材算在膜面出現突然性局部損壞的情況下結構的穩定性。6.4.7索的錨固體系應根據耐久性、建筑場地表面、基礎構造及力樁、摩擦等各種類型，見圖6.4.7。(a)重力式錨固體系(b)板式阻力錨固體系(c)蘑菇式阻力錨固體系(d)阻力墻錨固體系圖6.4.7錨固體系示意圖7.1膜結構制作技術要求和條件7.1.1膜結構制作應在專業化工廠進行，應具備潔凈、干燥、避免陽光直射的環境條件，應具備膜的制作專用設備和專用車間，室內工作溫度保持在5～30℃范圍內，應避免熱源對膜材的熱輻射影7.1.2膜結構制作應具備專業工藝流程線、必要的裁剪、熱合設備及測試設備。同時應具備經鑒定或專業評定的膜結構裁剪設計軟件。7.1.3制作膜結構所使用的測試設備、工具、量具應按國家有關7.1.4膜結構加工操作人員必須有經專業培訓的上崗證，上崗證應明確其崗位及技能要求。7.1.5膜結構的制作分為膜的裁剪、連接、配件的制作加工、包裝、運輸。制作應符合以下工藝流程：膜材驗收，技術參數的確定，膜的裁剪，裁剪膜片的幾何尺寸的檢驗，膜片的連接，連接強度的7.1.6膜結構的制作應編制工藝設計文件，內容應包括：膜材檢7.2膜結構的材料檢驗7.2.1膜結構制作前必須對所用膜材料及配件按設計和工藝要求進行檢驗。7.2.2檢驗對象應包括下列的材料及零部件：膜材、索、五金件、縫制線類。7.2.4檢驗方法：驗審供貨商提供的質保書及材料性能表；按批量進行抽樣復驗。膜材的力學性能、非力學性能的復驗按每卷膜7.3膜的裁剪和節點制作7.3.1進行裁剪前應驗證膜材的生產批號、出廠合格證明及有關的復驗合格報告。同一單體膜結構的主體宜使用同一批號生產的膜材。7.3.2裁剪設計軟件提供的裁剪圖應根據材性試驗的結果經設計同意后進行調整。7.3.3裁剪膜片時，應避開原膜材的織造傷痕、紗結及其它疵點。7.3.4在裁剪作業中，不得發生折疊彎曲的現象。7.3.5膜片搭接次序應根據建筑美觀、排水、膜片連接的要求來確定。7.3.6裁剪操作應嚴格按照裁剪下料圖進行。對切割子膜片和拼接后的組合膜片應分別進行檢驗和編號，作出尺寸、位置、實測偏差等的詳細記錄。7.3.7膜片的拼接應保證接縫的強度要求、防水要求。7.3.8采用熱融合法拼接應根據不同膜材類型確定熱融合溫度，還應避免過熱燙傷，并嚴格控制熱融合中產生的收縮變形，確保膜7.3.9在熱融合加工時，不應讓塵埃、垃圾等污物沾附在膜材料7.3.10·熱融合加工時，熱融合部不得出現明顯厚薄不均。7.3.11熱融合作業中的熱融合溫度、熱融合壓力以及熱融合時間，應根據工藝設計和設備調試定好標準值。7.3.12縫制應做到縫制寬度、針幅等均一。嚴禁發生跳縫、脫線等現象。同時應避免縫制中引起膜片的扭曲、皺紋等現象。7.3.13附屬部件的安置應根據圖紙和裁剪尺寸等正確安裝。開孔應采用開孔夾具，不得有卷曲、歪斜等現象。打扣眼時，不得有7.3.14有特殊要求的膜片連接可考慮現場加工制作，并制定相應工藝要求以確保質量。7.4制作成品膜體的包裝和運輸7.4.1經過成品檢查合格后的膜體，在包裝前膜面應清洗干凈。包裝時不得污染和損壞，且應編號入庫。7.4.2膜結構打包時，宜包上緩沖材料以防止對膜體造成折彎、壓壞等損傷。聚四氟乙烯為涂層玻璃纖維作基材的膜材料應采用蕊棍，以卷的方式打包，蕊棍的直徑應大于等于100mm。對于無法卷成滾筒狀的制品，應在各折疊處充填緩沖材料。7.4.3加工完成的膜體，應根據膜材特性確定包裝方式。對不適合折疊的立體膜體應在膜體內襯填軟質填充物后再包裝。7.4.4在運輸中為防止附屬品和小型零件丟失，宜將其整理成包裝袋，安放在硬紙箱內固定于運輸工具上。7.4.5在運輸前，宜在產品包裝件外罩布上粘貼產品標簽。產品標簽應記入包裝內容及膜體折疊方式與展開方向。7.4.6膜體成品在堆放、裝卸、運輸過程中不得碰撞損壞，宜用防塵布進行遮蓋，底部應輔設隔離墊層。7.4.7包裝好的膜體成品應放在指定地點，定期進行檢查。出廠不符合的情況，要開包確認產品的狀況，若質量受影響必須與有關方面共同協商后，根據協商結果進行修整。7.4.8運輸過程中不得出現膜體的擠壓、彎折、破損。運輸應考慮安裝次序。7.5膜結構的安裝施工準備7.5.1膜結構工程安裝前，應按膜結構設計圖和安裝工藝流程來編制施工組織設計文件。7.5.2安裝應符合以下工藝流程：檢查膜體的出廠證及質量保證書，支承結構及預埋構件的質量檢驗及校正，鋪展膜體和膜體的連接零件的安裝及校正，按設計要求張拉膜體形成膜面，并按設計要求施加預張力，膜面與支承結構固定，檢驗連接件及連接節點，對完成的膜結構進行檢測和記錄。7.5.3施工安裝前，應對膜體及零配件的出廠報告、產品質保書、檢測報告以及品種、規格、色澤、數量進行驗收。安裝前應檢查項1膜體外觀質量應無破損、無明顯折痕、無難于清除的污垢及無明顯色差。2膜體上所有的拼縫及結合處無裂縫、無分離剝落及無明顯褶皺。7.5.4支承構件防銹面漆、防火涂層在施工前，必須將支承骨架與膜面的連接部位以圓角處理打磨光滑，確保連接處無毛刺、棱角。膜體安裝前，支承骨架應已完成防銹、防火涂層的施工工作，以免污染膜面。7.5.5工程現場的膜體應安放在搭設的輔助架子上，如室外堆放7.5.6膜的緊固夾板在安裝前必須倒角打磨平整，不應有銳角銳邊。螺栓不應有飛刺。所有與膜體接觸的金屬件不應有尖銳棱7.5.8膜面展開時，應采取有效的保護措施以保護膜材不受損須系安全帶。在安裝過程中，作業人員在膜面上行走時應穿軟底7.6.3膜結構的安裝宜在風力不大于四級的情況下進行。在安裝過程中應充分注意風速和風向，避免發生顫動現象。發生強風7,6.4膜結構安裝過程中不應發生雨水積存現象。同時應根據降雨的程度決定工程的中止和繼續。根據材料的特性確定超張拉量值。2m,根據膜結構的跨度大小，調整夾板中心的間距，夾板的螺栓、以防止未完工膜結構在風載下產生過大晃動。7.6.10膜結構的脊索、谷索其錨頭的組裝必須嚴格按工藝標準執行，脊索、谷索應張拉到位。對有控制要求的張力值應作施工記錄，對無控制要求的應作張拉行程記錄。7.7安裝質量要求7.7.2膜面表面應無明顯污染串色。7.7.3連接固定節點應緊密牢固、排列整齊。7.7.5安裝過程中局部拉毛蹭傷尺寸不應大于20mm,且每單元膜體不應超過2個。對膜體破損可在現場暫時修補，修補應采用專用工具和工藝進行。對不影響安全、美觀的小的破損可將暫時性修補作為永久性修補；對影響安全、美觀的破損應作永久性修補，其要求應由業主、設計、施工三方協商決定。并作竣工驗收的檔案。7.8保護清潔7.8.1膜結構的所有部分在安裝完畢后應清潔干凈。7.8.2膜面不得接觸任何對膜面有損的化學試劑，清潔時應使用膜供應商許可的、安全性好的專用清潔劑。8.1基本規定8.1.1膜結構質量檢驗包括制作分項工程和安裝分項工程。8.1.2膜結構竣工驗收時應具備下列資料：設計變更文件，使用軟件名稱。2制作工藝設計，施工組織設計，技術交底記錄。3材料出廠質量證明文件和復驗報告。包括：原材料檢驗、膜體檢驗、連接件的檢驗、下部支承結構及預埋件的檢測報告。4施工檢驗記錄，隱蔽工程驗收記錄，加工、安裝自檢記錄，膜結構脊、谷索張力值記錄，張拉行程記錄。5分項工程的驗收記錄。8.2膜結構制作分項工程8.2.1主控項目。1膜結構用膜材必須有材料供應商提供的質量保證書和每批材料的試驗報告。試驗內容應根據工程要求在訂貨時提出。檢驗方法：100%查驗并存檔。2膜結構裁剪前，應有制作方的復測報告，并由設計單位根據不同材料和工程的要求提出復驗內容。檢驗方法：100%查驗并存檔。3膜結構用零部件必須有供貨商提供的質量保證書。檢驗方法：100%查驗并存檔。4支承結構必須符合相應規范和設計要求。檢驗方法：100%查驗并存檔。5膜片連接部分必須進行抗拉強度測試。測試要求由設計單位提出，宜在同一連接方法同一工藝同一批次中抽驗5%且不100%檢驗，驗收時應按10%抽樣且不應少于3個膜片。中應100%檢驗，驗收時應按10%抽樣且不應少于3個膜片。2安裝完成的膜結構膜面破損處的修補應符合7.7.5條的工檢測。測。1安裝完成的膜面應無明顯污漬、串色。局部拉毛應符合9.0.1膜結構保養和維修應由承包商會同材料供應商和制作安9.0.2膜結構的保養和維修應按承包商提供的單項工程維修保9.0.5膜結構的清潔應按7.8.2條的規定進行。9.0.7根據膜材料的有效使用年限應及時進行替換。9.0.9膜材料的檢修項目見表9.0.9規定。檢修項目索□□口□□□□□□□□□□□□□□□□□□口磨損□□□□□□□□檢修項目索索圈□□□□□□□□□□□□□□□□□磨損□口9.0.11檢驗方法為目測、測試和試驗三種。9.0.12維修管理責任方必須通過日常檢查確認膜體等是否處于正常狀態，主要檢查項目應包括膜面形狀有無較大變形和膜體是否破裂、膜材涂層是否剝落。9.0.13維修管理責任方應在強風、降雪等惡劣天氣過后，檢查膜結構建筑物有無異常。9.0.14維修管理責任方應在竣工一年后每隔三年或按維修保養手冊要求的時間間隔定期檢修。1為便于在執行本規程條文時區別對待，對于要求嚴格程度不同的用詞，說明如下：1)表示很嚴格，非這樣做不可的：2)表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的：3)表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的：表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用“可”。2條文中指明應按其他有關標準、規范執行時，寫法為“應符合……的規定”或“應按……執行”。非必須按所指定的標準、規范或其他規定執行的寫法為“可參照……”。條文說明 3.1一般規定 4設計一般規定 4.1設計的基本原則 4.3建筑設計 5.1結構設計的基本原則 5.3形狀設計 5.5裁剪設計 6膜結構連接與節點的設 6.1一般規定 6.2膜片連接的構造設計原則 6.4支承結構與錨固設計 7.6膜的安裝 7.7安裝質量要求 8工程驗收 8.1基本規定 8.2膜結構制作分項工程 8.3膜結構安裝分項工程 9維修和保養 1已有的研究成果和上海地區及國內膜結構建筑的設計施工經驗，中1.0.5條規定，將易于替換的結構構件的設計使用年限定為25年，臨時性的設計使用年限定為5年。膜材的選用應根據建筑物1.0.3本條文列出了編制中遵照的國家標準。由于膜結構的特21.0.5本規程是遵照國家標準《建筑結構可靠度設計統一標準》 土結構設計規范》(GB50010)、《建筑抗震設計規范》(GB50011)、 (GBJ16)及上海市工程建設規范《建筑抗震設計規程》(DBJ08-9)、《地基基礎設計規范》(DGJO8-11),并結合膜結構的特點和本市的技術要求編制的。在設計與施工中，除應符合本規程的規定外，尚應符合現行國家和本市的有關規范、規程或標準的規定。33.1一般規定3.1.1建筑膜結構用膜材，由于基材和涂層不同其抗老化性能也不同，因此，選用膜材時必需由供應商提供該種膜材的有效使用年限及老化性能測試報告。的品種不斷研制。本規程僅按國內及上海地區應用較普遍，并兼顧國外常用材料列出六種膜材。除這六種膜材外，其他膜材只要其物理力學性能，涂層化學成份符合建筑使用和結構要求也可應用。國外也有按基材和涂層分成A、B、C三大類。A類為玻璃纖維基材聚四氟乙烯涂層；B類為玻璃纖維基材聚氯乙烯、氟化樹脂等涂層；C類為聚酯纖維、聚乙烯醇類纖維和聚酰胺類纖維基材氯3.2.4設計時宜根據具體工程提出承包商需提供的其它產品性能要求。此外提供的產品性能宜包括：耐反復張拉疲勞強度、耐反能我國尚無標準時，可參照國外相關標準。權威機構指政府部門認可的機構。3.2.5該條基本質量要求，規定了基材、涂層和組成膜材后的最小質量和最小厚度。主要是保證基材的涂層有一定厚度，組成的膜材能符合建筑物使用的最低基本物理力學性能要求。對于組合4、5、6的膜材用于短期內搬遷、拆除的臨時性民用建筑屋蓋及構4筑物，涂層質量和厚度可適當減低為基材重量大于等于100g/m2、3.2.12我國尚無針對膜結構建筑防火的規定，本條僅對膜材防計。54.1設計的基本原則4.1.5膜結構設計每一環節與其他環節均相互聯系，相互影響，4.1.7在荷載短期作用下，最小主應力可小于初始平衡形狀的應4.1.8由于膜結構具有徐變和應力松弛的特點。膜結構設計時，宜考慮張力的二次導入。4.1.9由于膜材有效使用年限不一，較多膜材的有效使用年限小于25年，用在永久性建筑，必須考慮其替換。膜結構與支承結構互相影響，同時膜的安裝與替換有密切關系，所以設計時必須考慮膜材替換的影響。4.2荷載與荷載組合4.2.1永久荷載和可變荷載的分類見國家標準《建筑結構荷載規范》(GB50009-2001)中的3.1.1條。按膜結構施工安裝特點及膜結構自身特點施工，施工檢修荷載不僅要考慮均布荷載，更應考慮集中荷載。集中荷載可按安裝施工方式、膜結構形狀來確定。4.2.3由于膜結構自重輕，由可變荷載起控制作用。所以，當對結構不利時，永久荷載分項系數應取1.2;當對結構有利時取1.0。膜結構通常用于屋面結構，可變荷載組合值系數的取值參照國家標準《建筑結構荷載規范》(GB50009-4.2.4膜結構對風荷載很敏感，設計中必需有明確的符合實際的風載體型系數和風載分布，并按國家標準《建筑結構荷載規范》(GB50009-2001)中7.1.2條規定，根據工程所處地理位置重要6性、膜結構形狀等由設計考慮對基本風壓適當提高。當設計園林、景觀小品建筑和臨時性建筑時，如有經驗可參考以往工程實踐確定風載體型系數和風載分布。同時仍應遵守本規程4.1.10條的規定。對一些建筑體型特殊且建筑設計中有可能采用導風措施時，也可采取導風措施以減小風載作用。4.2.6膜結構形狀決定了雪荷載的不可能均勻分布，所以應視不同形狀考慮雪荷載分布的調整。4.3建筑設計4.3.6本條主要考慮確保膜片接縫的防水。當局部膜片替換時，在有確保接縫水密性的措施下，可不按由高往低鋪設。抗剝離測試可參照國外的有關標準進行。4.3.8膜結構用于展廳、體育場、館，也有用于文娛演出場所。由于其材料特點不同于一般建筑材料，特別是其對建筑聲學性能影響不同于一般建材，設計時必須注意膜結構的這一特點。75.1結構設計的基本原則5.1.1膜結構初始平衡狀態時膜面預張應力是自相平衡的。形狀設計時宜首先尋找應力均勻的最小曲面，當最小曲面不存在時，尋找應力不均勻的其他平衡曲面。5.1.2膜結構中膜面荷載分析必須采用幾何非線性理論。膜面支承于索時必須考慮共同作用，均采用幾何非線性理論。抗力系數γR根據國家標準《建筑結構可靠度設計統一標準》(GB50068)。采用我國現行各本結構設計規范的設計表達式為：式中K——為規范取用的安全系數；ScK——為永久荷載標準值效應；SQK——為可變荷載標準值效應；Rk——為結構抗力標準值。采用概率極限狀態方程為：式中R——為結構抗力；SG—為永久荷載效應；So——為可變荷載效應。安全系數K:美國為荷載短期作用情況下取3,在荷載長期作用情況下取8。歐洲是根據污染程度、膜面質量、熱融合質量、面積大小等因素最小取4,最大取8.3。日本為荷載短期作用情況下取4,在荷載長期作用情況下取8。本規程考慮多種因素取荷載短期作用情況下為4,在荷載長期作用情況下為8。8范》(GB50009)分別取1.2和1.0;表5.1.3-1抗力分項系數中的其它組合為結構自重+屋面活荷載+風荷載+初始預張力和結構自重+屋面活荷載+地震作用+初始預張力。本條未對膜面在各荷載狀態下的最大位移作規定，主要是考定。同時結構設計時已明確必須考慮幾何非線性，所以不再規定最大允許相對變形值。當具體工程設計需要作規定時可根據不同工程建筑功能要求或參考國外有關規定，也可采用在各種荷載狀態下，膜面的相對變形量保持在該抵抗變形方向的膜面支承點間距離的1/15以下。初始預張力最小值是參考國外膜材應力應變試驗和工程經驗曲面是由一定幅寬的膜材經過裁剪成膜片、互相連接后張拉生成的。膜曲面上的膜片間連接線是裁剪線。裁剪膜片是待求的平了。所以平面裁剪膜片確定的關鍵技術是將已知的空間膜片展開9成平面裁剪膜片。顯然，實際生成的曲面和形狀設計所得曲面之間的誤差取決于空間膜片展開成平面的精度。由于膜曲面上的空間裁剪片具有一定的預張應力，所以裁剪膜片確定時還必須考慮預張應力釋放后的幾何改變。5.3形狀設計5.3.2由于剛性支承結構體系變形很小，所以形狀設計時可以將剛性支承結構體系作為固定邊界。可動張拉點處的拉桿、脊索和谷索在膜結構中應用非常普遍，膜面的形狀直接取決于拉桿長度和索內力，所以應該考慮它們之間的共同作用。5.3.4因為形狀設計不考慮荷載效應作用，所以給定曲面上平衡的預張應力分布和相應的結構內力乘以任意常數仍然是平衡的。在這一意義上，形狀設計本身與材料特性并無關系，即形狀設計時可以任意假定材料參數。5.4荷載分析5.4.2～5.4.4由于支承結構變形對膜結構內力分布有較大影響，膜結構設計應考慮膜與支承結構的協同工作，當支承結構為剛性體系如鋼桁架、拱、網架等變形比較小時，根據設計經驗如對膜結構影響較小時可不予計算協同工作，對支承結構為柔性體系或混合體系時必須進行協同工作的計算分析。5.5裁剪設計5.5.1裁剪分析的目的是確定裁剪線和裁剪膜片，使其拼接張拉后實現初始平衡狀態時的膜曲面，所以裁剪分析應根據初始平衡狀態時的膜曲面和預張應力進行。5.5.2裁剪線可以采用平面相交法和測地線法予以確定。裁剪線也可采用其它有效方法。所謂平面相交法是指在形狀設計得到的膜曲面上，用平面按規律地與曲面相交以求得裁剪線。這樣確定的裁剪線具有希望得到的美觀效果和視覺效果，但是由此得到的膜片幅寬往往相差較大，因而耗材較多。所謂測地線法是指在形狀設計得到的膜曲面上，尋找測地線作為裁剪線。測地線指曲面上兩點之間距離最短的線。對于可展曲面，展開平面上的測地美觀效果和視覺效果較差。設計時應綜合考慮經濟和美觀兩方面開成平面的原則之一是空間膜片上的所有直線長度與平面裁剪膜片上相應直線長度的方差最小(長度原則)。對于不可展曲面，具有最小直線長度方差的展開平面與空間曲面在長度原則下最為接近。采用等效桿單元有限元方法可以確定具有最小直線長度方差的展開平面。空間膜片展開成平面的原則之二是空間膜片上的所有三角形網格與平面裁剪膜片上相應三角形網格的面積方差最小(面積原則)。對于不可展曲面，具有最小三角形面積方差的展開平面與空間曲面在面積原則下最為接近。采用等效板單元有限元方法可以確定具有最小面積方差的展開平面。對于可展曲面，精確展開后，直線長度的方差和三角形面積的方差都為零。裁剪片展開計算也可采用其它有效方法。單元上具有空間膜片相應單元上的預張應力。顯然，這樣的應力必然使裁剪片邊界節點甚至內部節點上產生不平衡力。采用動力松弛法或有限單元法，通過修正裁剪片幾何可以消除這樣的不平6.1一般規定6.1.1柔性連接是指膜面邊界采用索、帶或柔性夾具系統以及它們的組合與支承結構進行連接的方式。剛性連接是指膜面邊界采用剛性夾具系統與木材、混凝土或鋼結構支承結構進行固定的方6.1.2由于膜材的徐變、應力松弛等特點，在連接構造設計時應考慮張力二次導入的可能。由于張力二次導入，根據不同膜結構有多種方法，所以本條提出了連接構造要適應可能的位移和轉動。6.1.4膜結構因節點形式和支承結構方式的多樣，本規程對允許安裝偏差不作具體規定，設計時應根據實際工程提出允許安裝偏差值。6.1.6在連接構造設計上要有考慮調整要求，以消除或降低徐變對結構的影響。6.2膜片連接的構造設計原則6.2.1膜片之間的連接方法應根據不同膜材來選用不同連接方式。膜片之間連接縫寬度應按連接強度、防火等要求根據不同膜材不同連接方式來確定。參考以往工程確定膜片連接處的材料強度。6.2.7縫合和機械連接易造成截面削弱，故對主要受力縫應采用熱融合方法進行連接。6.3膜面與支承結構連接的構造設計原則6.3.7夾具是節點中用以固定索位置的主要零件。夾具主要通過高強螺栓及上下兩塊夾板將索夾緊，夾緊后的索不得打滑，所以在夾具的設計中，應考慮如何增加索與夾具的摩擦力，為此，有的夾具在上下夾板與索之間還包裹鉛板；如果索用高密度聚乙烯包裹，那么在夾具內還須考慮索的防護以防備高密度聚乙烯被剝離。隨著索固定位置的不同要求也就有各種不同形式的夾具，如各種壓板式夾具、騎馬式夾具、拳握式夾頭以及梨形環。索節點的構造應符合結構分析時的計算假定，錨固或夾持的作用必須充分可靠，使用鋼材可焊接或鑄造或鍛造但必