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1 总 则
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1.0.1 为适应膜结构的发展,贯彻执行国家的技术经济政
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1.0.2 本规程适用于膜结构的设计、制作、安装、验收及
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1.0.3 膜结构的设计、制作、安装、验收及维护,除应符
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2 术语和符号
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2.1 术 语
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2.1.1 膜结构 membrane struct
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2.1.2 基材 substrate 由玻
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2.1.3 涂层 coating 涂敷在基
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2.1.4 面层 top coating
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2.1.5 膜材 membrane materia
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2.1.6 拉索 tension cable
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2.1.7 膜片 membrane panel
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2.1.8 热合 hot sealing
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2.1.9 膜单元 membrane elemen
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2.1.10 膜单元名义尺度 nominal si
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2.1.11 预张力 pretension for
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2.1.12 初始形态 initial state
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2.1.13 最大工作内压 maximum ope
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2.1.14 最小工作内压 minimum ope
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2.1.15 正常工作内压 normal operat
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2.1.16 第一屈服点 first yield
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2.2 符 号
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3 设计基本规定
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3.1 膜结构选型
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3.1.1 膜结构的选型应根据建筑造型需要和支承条件等通
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3.1.2 整体张拉式膜结构可由桅杆等构件提供支承点,并
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3.1.3 骨架支承式膜结构应由钢构件或其他刚性结构作为
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3.1.4 索系支承式膜结构应由空间索系作为主要承重结构
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3.1.5 空气支承式膜结构应具有密闭的充气空间,并应设
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3.2 建筑设计
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3.2.1 膜结构的建筑设计应符合现行国家标准《民用建筑
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3.2.2 确定膜结构单体建筑方案时,应考虑结构体系的合
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3.2.3 膜结构建筑在符合结构受力的前提下,膜节点的细
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3.2.4 膜结构应根据防火要求选用不同的膜材,并应符合
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3.2.5 膜结构建筑设计应符合现行国家标准《民用建筑隔
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3.2.6 膜结构应根据使用功能要求进行采光和照明设计,
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3.2.7 膜结构建筑设计应根据建筑物所在地域和使用特点
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3.2.8 膜结构建筑设计应根据建筑物的使用特点和总平面
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3.2.9 膜结构建筑应符合现行国家标准《建筑物防雷设计
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3.2.10 膜结构建筑设计时应合理布置各类锚锭、基础承
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3.2.11 膜材与建筑物内部、外部物体之间的距离,不宜小
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3.2.12 对于气承式膜结构,除应满足本规程第3.2.
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3.3 结构设计
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3.3.1 膜结构设计应采用以概率理论为基础的极限状态设
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3.3.2 膜结构设计时,结构重要性系数应根据结构的安全
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3.3.3 膜结构设计应根据使用过程中可能同时出现的荷载
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3.3.4 膜结构设计应考虑恒荷载、活荷载、风荷载、雪荷
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3.3.5 按承载能力极限状态设计膜结构时,应按表3.3
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3.3.6 风荷载体型系数可按现行国家标准《建筑结构荷载
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3.3.7 雪荷载分布系数可按现行国家标准《建筑结构荷载
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3.3.8 膜结构设计时,应在满足膜面应力平衡状态的条件
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3.3.9 膜结构设计时,应考虑合理的预张力施加方式。
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4 材 料
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4.1 膜 材
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4.1.1 膜材应根据建筑功能、膜结构所处环境和使用年限
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4.1.2 G类和P类膜材的产品名称和理化性能应符合现行
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4.1.3 对于G类和P类膜材,设计时应根据结构承载力要
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4.1.4 E类膜材的极限抗拉强度标准值、第一屈服强度标
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4.1.5 G类、P类膜材的弹性模量和泊松比可采用生产企
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4.1.6 E类膜材的密度、弹性模量以及泊松比可按表4.
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4.1.7 G类、P类膜材的抗撕裂强度、抗剥离强度可采用
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4.1.8 膜材的防火性能应按现行国家标准《建筑材料及制
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4.2 拉索和锚具
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4.2.1 膜结构的拉索可采用钢丝束、钢绞线或钢丝绳,也
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4.2.2 钢丝束及其锚具的质量应符合现行国家标准《斜拉
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4.2.3 拉索的抗拉力设计值应按下式计算: 式中:F―
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4.2.4 拉索的锚接可采用浇铸式(冷铸锚、热铸锚)锚具
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4.2.5 当锚具采用锻造成形时,其材料应采用优质碳素结
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4.2.6 对组成钢丝束、钢绞线、钢丝绳的钢丝,应进行镀
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5 结构计算
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5.1 一般规定
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5.1.1 膜结构应进行初始形态分析、荷载效应分析、裁剪
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5.1.2 膜结构初始形态分析可采用非线性有限元法、动力
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5.1.3 膜结构计算时应考虑结构的几何非线性。结构计算
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5.1.4 膜结构计算模型的边界支承条件应与支承点的实际
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5.1.5 对膜结构中的索、膜构件,可不考虑地震作用的影
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5.1.6 空气支承式膜结构的正常工作内压应保持室内环境
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5.2 初始形态分析
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5.2.1 膜结构的初始形态分析应满足边界条件和合理预张
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5.2.2 膜结构中索、膜构件的预张力值应根据膜材类型、
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5.2.3 对整体张拉式、骨架支承式和索系支承式的建筑膜材
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5.3 荷载效应分析
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5.3.1 膜结构的荷载效应分析,应在初始形态分析确定的
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5.3.2 计算索、膜的内力和位移时,应考虑风荷载的动力
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5.3.3 在各种荷载组合作用下,膜面各点的最大主应力应
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5.3.4 按正常使用极限状态设计时,膜结构的变形不得超
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5.3.5 在第一类荷载效应组合下,膜面不得出现松弛。膜
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5.3.6 膜结构的索在第一类荷载效应组合下均应处于受拉
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5.3.7 空气支承式膜结构在第一类荷载效应组合下,可按
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5.4 裁剪分析
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5.4.1 膜结构的裁剪分析应在初始形态基础上,在空间曲
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5.4.2 确定膜片间的裁剪线,可采用测地线法和平面相交
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5.4.3 确定裁剪线时,宜考虑下列因素:裁剪线布置的美
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5.4.4 膜结构的裁剪分析中应考虑初始预张力及膜材材料
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6 连接构造
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6.1 一般规定
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6.1.1 膜结构的连接构造应保证连接的安全、合理、美观。
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6.1.2 膜结构的连接构造应符合计算假定。连接构造偏心
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6.1.3 膜结构的连接构造设计应考虑施加预张力的方式、
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6.1.4 有防水要求的连接构造,膜材连接处应具有可靠的
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6.1.5 膜结构的连接构造应采取可靠措施防止膜材的磨损
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6.1.6 膜结构中拉索的连接节点、锚锭系统与端部连接构
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6.1.7 膜结构的连接件应传力可靠,具有足够的强度、刚
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6.1.8 膜结构的压板板厚不宜小于6mm,固定螺栓间距
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6.1.9 膜结构的连接件不应先于所连接的膜材、拉索或钢
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6.1.10 对金属连接件应采取可靠的防腐蚀措施。
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6.1.11 在支承构件与膜材的连接处不得有毛刺、尖角和
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6.2 膜材的连接
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6.2.1 膜材之间的主要受力缝应采用热合连接,其他连接
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6.2.2 膜材之间的连接可采用搭接或对接方式。搭接连接
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6.2.3 膜单元之间的连接可采用编绳连接[图6.2.3
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6.3 膜与刚性边界的连接
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6.3.1 膜在刚性膜脊处不设分片时,可采用图6.3.1
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6.3.2 膜在刚性膜脊处设分片时,可采用图6.3.2所
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6.3.3 膜在刚性膜谷处不设分片时,可采用图6.3.3
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6.3.4 膜在刚性膜谷处设分片时,可采用图6.3.4所
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6.3.5 单边膜与刚性边界的连接可采用图6.3.5所示
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6.3.6 单边膜与混凝土构件的连接可采用图6.3.6所
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6.3.7 膜结构桅杆顶部可采用图6.3.7所示构造。大
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6.3.8 ETFE气枕与刚性边界的连接可采用图6.3.
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6.3.9 气承式膜结构的周边连接可采用图6.3.9所示
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6.3.10 气承式膜结构气密室出入口与主膜间应加设膜过
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6.4 膜与柔性边界的连接
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6.4.1 膜与柔性边界的连接可采用图6.4.1所示构造
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6.4.2 膜在柔性膜脊处不设分片时,可直接将膜铺在钢索
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6.4.3 膜在柔性膜谷处不设分片时,可将钢索压在膜上方
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6.4.4 多向钢索之间可采用连接板连接(图6.4.4)
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7 制 作
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7.0.1 膜材加工制作应严格按照设计图纸和工艺文件的规
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7.0.2 同一膜结构工程宜使用同一企业、同一批号的膜材
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7.0.3 膜材应储存在干燥通风处,且不宜与其他物品混放
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7.0.4 加工制作场地应平整,加工环境应满足一定温、湿
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7.0.5 当热合膜材需打磨表面面层时,打磨不应对膜材产
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7.0.6 热合加工制作前,应根据膜材的特点,对连接方式
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7.0.7 膜片裁剪后应全部进行检验,10m以下膜片各向
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7.0.8 热合缝应均匀平整、饱满、线条清晰,热合后膜面
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7.0.9 经加工制作并检验合格的膜单元,应先行清洁,标
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7.0.10 膜单元的包装方式,应根据膜材的特性、具体工
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7.0.11 膜单元的运输工具上应铺支承垫层,并采取措施
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7.0.12 钢构件的制作应符合现行国家标准《钢结构工程
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7.0.13 拉索的加工制作应按现行行业标准《索结构技术
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8 安 装
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8.1 钢构件、拉索安装
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8.1.1 膜结构的钢构件、拉索进行安装前应具备下列条件
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8.1.2 安装前应检查支座、钢构件、拉索间相互连接部位
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8.1.3 膜结构的钢构件安装应符合现行国家标准《钢结构
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8.1.4 拉索的安装应按现行行业标准《索结构技术规程》
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8.1.5 对地脚螺栓、螺母应进行防锈及防碰撞保护。
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8.1.6 对临时连接的部位应采取安全可靠、便于拆卸的固
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8.1.7 与膜接触的钢板、钢管、连接板(件)等钢构件,
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8.1.8 拉索施工前应对拉索耳板的方向、尺寸、销孔等进
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8.1.9 索系支承式膜结构的拉索安装,应进行施工过程模
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8.1.10 对于索系支承式膜结构,张拉拉索前应确定索力
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8.2 膜单元安装
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8.2.1 膜单元安装宜在相关土建和外装饰工程完工后进行
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8.2.2 安装前宜对支承结构及钢构件进行复测,以确认满
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8.2.3 安装单位应按设计单位提供的膜单元总装图和分装
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8.2.4 在现场打开包装前,应先检查膜单元的包装在运输
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8.2.5 吊装膜单元前,应先确定膜单元的准确安装位置。
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8.2.6 膜单元宜连续安装就位。当不能连续安装就位时,
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8.2.7 当风力达到四级或气温低于4℃时,不宜进行膜单
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8.2.8 现场热合的防水膜应无漏水、渗水现象。
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8.2.9 膜结构安装完毕后,应对膜体内、外表面进行清洁。
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8.2.10 空气支承膜结构充气前,应检查膜单元安装固定
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8.3 施加预张力
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8.3.1 对于通过集中施力点施加预张力的膜结构,在施加
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8.3.2 施力位置、位移量、施力值应符合设计要求。
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8.3.3 施加预张力应采用专用施力机具。每一施力位置使
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8.3.4 施力机具和仪表均应在有效的计量标定期内。测力
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8.3.5 对膜施加预张力应分步进行,各步的间隔时间宜大
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8.3.6 对膜施加预张力时应以施力点位移达到设计值为控
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9 工程验收
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9.0.1 膜结构作为子分部工程,应按现行国家标准《建筑
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9.0.2 膜结构子分部工程合格质量标准应符合下列规定:
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9.0.3 膜结构子分部工程验收时,应具备下列文件和记录
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9.0.4 膜结构安全及功能检验、观感质量应符合下列规定
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9.0.5 空气支承膜结构工程验收时,除应提供本规程第9
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9.0.6 膜结构制作分项工程检验批应按下列规定进行验收
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9.0.7 膜结构安装分项工程检验批应按下列规定进行验收
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9.0.8 膜结构制作、安装分项工程所含检验批的质量经验
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9.0.9 当膜结构制作、安装工程检验批的质量经验收不合
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9.0.10 膜结构工程质量分项工程检验批验收记录、分项
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10 维护和保养
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10.0.1 膜结构工程的维护和保养应按维护保养手册进行
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10.0.2 对空气支承式膜结构的维护和保养,应按设备及
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10.0.3 工程竣工后的一年内,制作安装单位应对膜结构
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10.0.4 每年雨季、冬季前应对膜面进行检查、清理,保
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10.0.5 膜结构工作状态的主要检查项目应包括:膜面有
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10.0.6 在强风、冰雹、暴雨和大雪等恶劣天气过程中及
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10.0.7 空气支承式膜结构应至少每月检查1次。除本规
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附录A 典型膜结构风载体型系数
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A.0.1 鞍形膜结构的风载体型系数可按表A.0.1采用
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A.0.2 伞形膜结构的风载体型系数可按表A.0.2采用
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A.0.3 脊谷形膜结构的风载体型系数可按表A.0.3采
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A.0.4 拱支形膜结构的风载体型系数可按表A.0.4采
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附录B 确定E类膜材屈服强度及弹性模量的试验方法
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B.0.1 确定E类膜材屈服强度及弹性模量可按现行国家标
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B.0.2 E类膜材屈服强度及弹性模量可按下列试验方法确
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附录C 确定G类、P类膜材弹性模量及泊松比的试验方法
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C.0.1 试验采用双轴拉伸试验机对十字形切缝试样进行比
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C.0.2 G类、P类膜材的弹性模量及泊松比可按下列试验
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