《膜结构技术规程》CECS158：2004.pdf

C E C S15 8,2 0 0 4 中国工程建设标准化协会标准 膜结构技术规程 T echnical sp 忱ificationembranestructures 公 ，国计 ’出版 社 中国工程建设标准化协会标准 膜结构技术规程 T echnical speciflcation embranestructures C E C S15 82 0 0 4 主编单位中国钢结构协会空间结构分会 中国 建筑 科 学研究 院 批准单位中 国工程建设标准 化 协 会 施行 日期2 00 4 年 8月1日 中国计 划出 版 社 2 0 0 4 北京 中国工程建设标准化协会标准 膜结构技术规程 C E C S 15 82 0 0 4 中国钢结构协会空间结构分会 中 国建 筑 科学 研究 院 中国计划 出版社 出版 主编 （ 地址北 京市西城区木杯地北里 甲1 1号 国宏大厦C座4层） （邮政编码1 0 0 0 3 8电话6 3 9 0 6 4 3 36 3 9 0 6 3 81 新华书店北京发行所发行 北京海洋印刷厂印刷 85 0 义 1 1 6 8毫米l/3 22.5印张6 0千字 2。 。 4年9月第一 版 2。 。 4年9月第一次印刷 印数1 一 5 1 0 0册 统 一 书号1 5 80 0 5 8 5 9 1 定价1 5 .0 0元 前 －七J 曰 根据中国工程建设标准化协会（ 2 0 0 1 ）建标协字第4 5号关于 印发中国工程建设标准化协会2 0 0 1年第二批标准制、修订项目计 划的通知的要求，制定本规程。 膜结构是以性能优良的织物为材料，利用柔性拉索或刚性骨 架将膜面绷紧，也可向膜内充气，通 过 空气压力来支承膜面，从而 形成具有 一 定刚度并能覆盖较大空间的结构体系。自从2 0世纪 7 0年代以来，这种结构在国外已逐渐推广应用于各种类型的工业 与民用建筑中，近年来在中国也得到了较多的发展。由于膜结构 是 一 种新颖的结构，设计、施工、制作安装与维护均需 要有技术上 的指导 以保证工程质量，因此有必要编制本技术规程，使这种新型 结构在建设中有章可循，得以健康发展。 本规程的主要技术内容有膜结构的设计基本规定、材料、结构 计算、连接构造、制作、安装和工程验收、维护和保养，包括了膜结 构从设计到使用的全过程。 根据国家计委「1 9 86〕1 6 4 9号文关于请中国工程建设标准化 委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知的要求，现 批准协会标准膜结构技术规程，编号为C E C S1 5 8 2 0 0 4，推荐 给设计、施工和使用单位采用。 本规程由中国工程建设标准化协会轻型钢结构专业委员会 C E C S/T C 2 8归口管理，由中国建筑科学研究院结构所（ 北京北三 环东路3 0号，邮编1 0 0 0 1 3）负责解释。在使用中如发现需要修改 或补充之处，请将意见和资料径寄解释单位。 主 编 单 位中国钢结构协会空 间结构分会 中国建筑科学研究院 1 参编 单 位哈尔滨工业大学 浙江大学 北京纽曼帝莱蒙膜建筑技术公司 北京光翌膜结构建筑有限公司 北京工业大学 同济大学 上海现代建筑设计集团 上海豪普空间膜结构工程公司 上海太阳膜结构公司北京分公司 主要起 草人蓝天沈世钊严 ．慧 廖扬黄达达 向阳董石麟赵阳武岳卫东 张毅刚曹资薛素铎张其林钱若军 姚念亮杨联萍周晓峰张文英李中立 梁伟强赵然钱基宏宋涛马 明 中国工程建设标准化协会 2 0 0 4年5月3 0日 目次 1 总则 ， ⋯⋯ （ 1 2 术语、符号 ， ⋯ （2 2.1 术语 ， ， ．． ， ， ⋯⋯ （2 2.2 符号 ， ， ⋯ （3 3 设计基本规定 ⋯⋯ （4 3.1 膜结构选型 ， ， ⋯⋯ （4 3.2 建筑设计 ， ， ， ⋯ ⋯ （6 3.3 结构设计 ⋯ ⋯ （7 4 材料 ， ， ⋯⋯ （1 0 4.1 膜材 ， ， ， ， 一 （1 0 4.2 拉索和锚具 ⋯⋯ （1 2 5 结构计算 ， ， ， ， ⋯ ⋯ （1 4 5.1 一 般规定 ⋯⋯ （ 1 4 5.2 初始形态分析 ⋯⋯ （1 4 5,3 荷载效应分析 ， ， ⋯⋯ （1 5 5.4 裁剪分析 ⋯ ⋯ （1 6 5.5空气支承膜结构计算要点 一 （1 7 6 连接构造 ， ⋯ ⋯ （1 8 6.1 一 般规定 ， ⋯ （ 1 8 6 .2膜材的连接 ⋯⋯ （1 8 6.3 膜材与支承骨架、钢索、边缘构件的连接 ⋯⋯ （ 2 0 6.4 钢索及其端部连接 ， ⋯⋯ （ 2 3 6.5 拉索的锚锭 ， ， ， ， ， ⋯ ⋯ （ 2 8 6.6空气支承膜结构的构造 ，⋯ （2 9 1 7 制作 ， ⋯ ⋯ （3 1 8 安装 ⋯ ⋯ （3 3 8.1 钢构件、拉索安装 ⋯ ⋯ （ 3 3 8.2 膜单元安装 ， ， ， ⋯ ⋯ （ 3 3 8.3 施加预张力 ， ⋯ （3 4 8.4 施工记录文件 ， ，⋯⋯ （3 4 9工程验收 ， ， 一 （ 3 6 1 0 维护和保养 ⋯⋯ （3 9 本规程用词说明 ⋯⋯ （4 1 附条文说明 ⋯⋯ （ 4 3 1 总则 1.0.1 为适应膜结构的发展，贯彻执行国家的技术经济政策，做 到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，制定本规程。 1.0.2 本规程适用于膜结构的设计、制作、安装、验收及维护。 1.0.3 本规程遵照 现行国家标准建筑结构可靠度设计统 一 标 准 G B 5006 8规定的原则，根据现行国家标准建筑结构荷载规 范 G B 5000 9、钢结构设计规范 G B5 0 0 1 7 、冷弯薄壁 型钢结构 技术规范 G B 5 0 0 1 8 、钢结构工程施工质量验收规范 G B 5 0 2 0 5 的有关规定，并结合膜结构的特点而编制。 1.0.4 膜结构的设计、制作、安装、验收及维护，除应符合本规程 外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1 膜结构 membranestructure 由膜材及其支承构件组成的建筑物或构筑物。 2.1.2 膜材 membranematerial 由高强度纤维织成的基材和聚合物涂层构成的复合材料 。 2.1.3 基材 substrate 由玻璃纤维或聚醋纤维织成的高强度织物。它是膜材的主要 组成部分。 2.1.4 涂层coating 涂敷在基材上，起保护基材作用的聚合物层。 2.1.5 面层topcoating 保护基材免受紫外线侵蚀并使膜材具有 自洁性的表面附加涂 层。 2.1.6 拉索 tensioncable 具有 一 定预 张力的受拉构件。可为钢丝拉束、钢绞线、钢丝绳 等钢索和非金属缆绳等。 2.1.7 裁剪pattern 。utting 将空 间曲面划分为若干个可展开膜片，对平面膜材进行加工。 2.1.8 膜片 membranesheet 膜材经裁剪后形成的单元。 2.1.9 预张力pretension 以机械或其他方法，预先施加于拉索或膜片上 的力 。 2.1.1 0 初始形 态initialS tateof 满足边界条件和力平衡条件的膜结构初始形状和对应的预张 2 力分布。 2.2 符号 G 恒荷载； P 初始预张力； p空气支承膜结构中的气压力； 令可变荷载； W 风荷载； 入膜材抗力分项系数； 编二最大主应力值； in最小主应力值； 外维持曲面形状所需的最小应力值； 产 一一 膜材抗拉强度设计值； 几膜材抗拉强度标准值； 参 一一 强度折减系数。 3设计基本规定 3.1膜结构选型 3.1.1 膜结构的选 型，应 根据建筑造 型需要 和支承条件等，通过 综合分析确定。可选用下列形式整体张拉式膜结构、骨架支承式 膜结构、索系支承式膜结构和空气支承膜结构，或由以上形式组合 成的结构。 3.1.2 整体张拉式膜结构可由桅杆等支承构件提供吊点，并在周 边设 置锚 固点，通过预 张拉而形成稳定的体系（图3.1.2）。 1 . 1 1 、 l 闷 沪 图3.1.2整体张拉式膜结构 3.1.3 骨架支承式膜结构应由钢构件或其他刚性构件作为承重 骨架，在骨架上布置按设计要求张紧的膜材（图3.1.3）。 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，在索 系上布 置按设计要求张紧的膜材（图 3.1.4 ） 。 3.1.5 空气支承膜结构应具有密闭的充气空间，并应设置维持内 压 的充气装置，借助内压保持膜材的张力，形成设计要求的曲面 （图3.1.5）。 4 图3.1.3骨架支承式膜结构 图3.1.4索系支承式膜结构 图3.1.5空气支承膜结构 3.2建 筑 设计 3.2.1 膜结构的建筑设计应符合现行行业标准民用建筑设计通 则｝}J G J 3 7 和城市道路和建筑物无障碍设计规范J G J 5 0 以及相 关的建筑设计规范所统 一 规定 的原则，并根据建筑物的性质、重要 程度、使用功能、地 区自然条件等进行设计。 3.2.2 确定膜结构单体建筑方案时，应考虑结构体系的合理性。 膜结构建筑的平、立面和形态设计除必须满足使用功能要求外，尚 应考虑与建筑物整体风格和周围环境相协调，并体现自身的形态 和技术特点。 3.2.3 膜结构应根据防火要求选用不同的膜材 ，并应符合现行 国 家标准建筑设计防火规范G B J 1 6和建筑内部装修设计防火规 范 G B 5 0 2 2 2的规定。膜结构的防火措施也可通过专门的研究确 定。 3.2.4 膜结构建筑设计应符合现行国家标准民用建筑隔声设计 规范G B J1 1 8的规定。当有特殊声学要求时，应根据膜材的声学 特性、膜结构构造特点、预张力施加水平等因素对建筑声学质量作 出评价。必要 时，尚应对 室内或膜体覆盖空间进行混响时间测试 和控制。 3.2.5 膜结构应根据使用功能要求进行采光和照 明设计。采光 设计中可根据膜材透光的特点，合理利用 自然光。当有专门要求 时，尚应进行照 明效果设计。照明灯具与膜面的距离不应小于 1.om。 3.2.6 膜结构建筑设计应根据建筑物所在地域和使用特点采取 有效的保温 隔热措施。建筑物的室 内温、湿度环境应符合现行行 业标准民用建筑设计通则） J G J 3 7 和 现行国家标准民用建筑热 工设计规范 G B5017 6的规定。对 室内湿度较大的建筑物，尚应 采取防结露和必要的排除冷凝水措施。 3.2.7 膜结构建筑设计应根据建筑物的使用特点和总平面要求， 6 合理确定排水坡度和泄水位置，确保膜面排水顺畅。在雪荷载较 大的地 区，应采用较大的膜面坡度和必要的防积雪措施。 3.2.8 膜结构建筑应按照 现行国家标准建筑物防雷设计规范 G B S。 。5 7的规定，采取有效的防雷措施。 3.2.9 膜结构建筑设计时应合理布置各类锚锭、基础承台等突出 物的位置，并采取 必 要的保护措施，避免影响交通或造成人身伤 害。 3.2,1 0 膜材与建筑物内部、外部物体之 间的距离，不应小于膜面 在最不利工况下变形值的两倍，且不应小于1.O m。 3.2.1 1 对空气支承膜结构，除应满足本节上述各条的要求外，在 建筑设计中尚应符合下列规定 1 当采用普通单扇平开气闭门时，其宽度不应小于9 0 cm ，其 开启方 向应保证在正常压力下自动关 闭，且 开门力不应大于 0.I kN。当采用其他专门的气闭门时，应进行专门设计； 2 每栋建筑至少应设置 一 个应急出口； 3 在所有的门上均应设置内外可视的观察窗。 3.3 结 构 设计 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计方 法，以分项系数设计表达式进行计算。 3.3.2 膜结构设 计 时，结构重要性 系数应 根据结构 的安全等级 、 设计使用年限确定。 一 般工业与民用建筑膜结构的安全等级可取为二级。当结构 设计使用年限为5 0年时，结构重要性系数不应小于 1．。；当结构 设计使用年限为1 5 一 2 5年时，结构重要性 系数不应小于0.9 5；当 结构设计使用年限为5年时，结构重要性 系数不应小于 。．9。 3.3.3 膜结构设计应 根据使用过程中在结构上可能同时 出现 的 荷载，按承载能力极限状态和正常使用极 限状态分别进行荷载（效 应）组合，并应取各 自的最不利效应组合进行设计。按承载能力极 7 限状态设计膜结构时，应考虑荷载效应的基本组合，采用荷载设计 值和强度设计值进行计算。按正常使用极限状态设计膜结构时， 应考虑荷载效应的标准组合，采用荷载标准值、组合值和变形限值 进行计算。 3,3,4 膜结构设计应考虑恒荷载、活荷载、风荷载、雪荷载 、预张 力、气压力、温度变化和支座不均匀沉降等作用。荷载标准值应按 现行国家标准建筑结构荷载规范 G B S0 0 0 9的规定采用，膜面的 活荷载标准值可取0.3 kN/mZ。 3.3.5 按承载能力极限状态设计膜结构时，应按表3.3.5所列的 两种组合类别进行荷载效应组合。 表3.3.5荷载效应的组合 组合类别参与组合的荷载 第 一 类组合 G ,Q,Pp 第二类组合 G ,W,PP G,W,Q,Pp 其他作用（与G,W等组合） 注1表中，G为恒荷载，W为风荷载，Q为活荷载与雪荷载中的较大者，P为初 始预张力，p为空气支承膜结构 中的气压力。 2 荷载分项 系数和荷 载 组合值系数的取 值，应符合建筑结构荷载规范 G B5 0 0 0 9 的规定；P、p的荷载分项系数和荷载组合值系数可取1.0。 3 “其他作用”是指根据工 程具体情况，温度作用、支座不均匀沉降或施工荷 载等亦参与组合。 3,3.6 风荷载体型系数可按现行国家标准建筑结构荷载规范 G B50 0 0 9的规定采用。 对 于形状复杂或重要 的建筑物，应通过风 洞试验或专门研究确定风荷载体型系数。有条件时也可通过分析 研究确定。 3.3.7 雪荷载分布系数可按现行国家标准建筑结构荷载规范 G B5000 9的规定采用，并应考虑雪荷载不均匀分布产生的不利影 响。 3.3.8 膜结构设计时，应在满足膜面应力平衡的条件下，使结构 8 体系保持稳定。此外，还应考虑使用阶段部分膜片破坏或部分索 退 出工作，以及不同部位膜单元 进行第二次张拉或更换对 整体结 构的影响。 3.3.9 膜结构设计时，可采用下列方法合理施加预张力在边缘 直接张紧膜面［ 图3.3.9a）〕；拉紧周围边索仁 图3.3.9b）〕；拉紧 稳定索［ 图3.3.9c）〕；顶升中间支柱［ 图3.3.9 d ）〕 。 护 一 长 边索 。 仓 介 稳定索 d 膜面施加预张力 的方法 县 c 。 砚 （（ 图 4 材料 4.1 膜材 4.1.1 膜结构应根据设计要求，参照表4 .1.1选用不同类别和代 号 的膜材。 类别代号基材涂层面层 GG T 玻璃纤维聚四氟乙烯P T F E P P C F 聚醋纤维聚氯乙烯P V C聚偏氟乙烯P V F P C D 聚醋纤维聚氯乙烯P V C聚偏二氟乙烯P V D F P C A 聚醋纤维聚氯乙烯P V C聚丙烯 A crylic 表4.1.1常用膜材的类别代号和构成 注G T称G类，为不燃类膜材；P C F、P C D、P C A统称P类，为阻燃类膜材。 4.1.2 膜材可根据其强度、重量 和厚度按 表4.1.2 一 1、表4.1.2 一 2 分级。设计时应根据结构承载力要求选用不同级别的膜材 。 表4.1.2 一1 玻璃纤维膜材 （G类 ） 的分级 级别 A级B级C级D级E级 受 力 方 向 抗拉 强度 （叼3 rm 度 ， L m 量 耐 厚 rm 重 扩 抗拉 强度 （哪3 ctn 度 ， m 量 耐 厚 油 重 岁 抗拉 强度 N /3 cm 厚度 mm 重量 g/mZ 抗拉 强度 N /3 cm 厚度 mm 重量 g/ mZ 抗拉 强度 N /3 cfn 飞 ， 度 、 m 量 耐 厚 m 重 好 了 ． 气 经 向 5 2 0 0 0.9 1.1 妻1 5 5 0 4 4 0 00 .7 5 0.9 妻1 3 0 0 3 6 0 0 0.6 0.7 5 妻1 0 5 0 2 80 00 .4 5 0.6 妻80 0 2 0 0 00 .3 5 0.4 5 妻5 0 0 纬 向 4 7 0 03 5 0 02 9 0 02 2 0 01 5 0 0 4.1.6 膜材 的保洁效果可参照表4 .1.6采用。 表4.1.6膜材的保洁效果 效果 G TP C FP C DP C A 优 . 良 . 较好 . 一 般 . 4.1.7 膜材的耐火性能可参照表4 .1.7采用。 表4.1.7膜材的耐火性能 性能 G TP C FP C DP C A 优 . 良 .. 一 般 . 4.2 拉索和锚具 4.2.1 膜结构的拉索可采用热挤聚乙烯高强钢丝拉索、钢绞线或 钢丝绳，也可根据具体情况采用钢棒等。钢丝绳宜采用无油镀锌 钢芯钢丝绳。 4.2.2 热挤聚 乙烯高强钢丝拉索及其锚具的质量应符合现行国 家标准热 挤 聚乙烯高强 钢 丝 拉 索 技术条件 G B/T1 83 6 5的规 定。钢绞线的质量应符合现行行业标准高强度低松驰预应力热 镀锌钢绞线 Y B /T 1 5 2、镀锌钢绞线 Y B/T5 0 0 4等的有关规定。 钢丝绳的质量应符合现行国家标准钢丝绳 G B/T89 1 8 、不锈钢 丝绳 G B/T9 9 4 4和现行行业标准粗直径钢丝绳 Y B/T5 2 2 5的 规定。 4.2.3 钢丝抗拉强度 的标准值和设计值应按表4.2.3采用。 1 2 表4.2.3钢丝的抗拉强度 抗拉强度标准值（M P a抗拉强度设计值（ M P a 1 4 7 082 0 1 5 7 087 0 1 6 7 09 3 0 1 7 7 09 80 1 87 01 0 4 0 注当钢丝抗拉强度标准值不符合本表规定时，其设计值可通过换算求得。 热挤聚 乙烯高强钢丝拉索、钢绞线的弹性模量不应小 于1.9 0 X I O S M P a，钢丝绳的弹性模量不应小于1.2 0 X I O S M P a。 4.2.4 拉索的锚接可采用浇铸式（冷铸锚、热铸锚） 、压接式或机 械式锚具。锚具表面应做镀锌、镀铬等防腐处理 。 4.2.5 当锚具采用锻造成形时，其材料应采用优质碳素结构钢或 合金结构钢，优质碳素结构钢 的技术性能应符合现行国家标准优 质碳素结构钢 G B /T 6 9 9的规定；合金结构钢的技术性能应符合 现行国家标准合金结构钢技术条件G B /T 3 0 7 7的规定。当锚具采 用铸造成形时，其技术性能应符合现行国家标准 一 般工程用铸造碳 钢件G B /T 1 1 3 5 2 和现行行业标准冶金设备制造通用技术条件铸 钢件Y B /T 0 3 6.3的规定。 4.2.6 锚具与索连接的抗拉强度，浇铸式不得小于索抗拉强度的 9 5；压接式不得小于索抗拉强度的9 0％。 4.2.7 对组成热挤 聚乙烯高强钢丝拉索、钢铰线、钢丝绳 的钢丝， 应进行镀锌或其他防腐镀层处理。对碳素钢或低合金钢棒应进行 镀锌、镀铬等防腐处理。对外露 的钢铰线、钢丝绳，可采用高密度 聚乙烯护套或其他方式防护。锚具与有防护层的索的连接处应进 行防水密封。 4.2.8 对重要的工程，应采用铝合金或不锈钢夹板、夹具和不锈 钢紧固螺栓；对其他工程 可采用钢制夹板、夹具 和镀锌紧固螺栓 。 当采用铝合金夹板、夹具时，应做电化学阳极氧化处理 。当采用钢 制夹板、夹具 时，应进行防腐处理。 1 3 5 结 构 计 算 5.1 一 般 规 定 5.1.1 膜结构应进行初始形态分析、荷载效应分析、裁剪分析，必 要 时还应进行施工过程验算。 5.1.2 膜结构初始形态分析可采用非线性有限元法、动力松弛法 和力密度法等；荷载效应分析可采用非线性有限元法和动力松弛 法。 5.1.3 膜结构计算时应考虑结构的几何非线性，可不考虑材料非 线性。结构计算中可考虑膜材的各向异性 。 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构造 相符合，对 于可能产生较大位移的支承点，在计算中应考虑支座位 移的影响，或与支承结构 一 起进行整体分析。 5.1.5 对膜结构中的索、膜构件，可不考虑地震作用的影响；支承 结构的抗震设计，应按照国家有关标准 的规定执行。 5.2 初始形态分析 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力的要 求，并满足建筑造型和使用功能的要求。 5.2.2 膜结构中索、膜构件的预 张力值应根据膜材类型、膜面荷 载、可能产生的变形以及施工等因素确定。预张力值必须保证在 第 一 类荷载效应组合下，所有索、膜构件均处 于受拉状态。 5.2.3 对常用的建筑膜材，其预张力水平可在下列范围内选取 G 类A级膜材 5一skN/m G 类B 、C、D、E级膜材3 一 6 kN/m P类膜材 ． 1 一 4 kN/m 1 4 5.3 荷载效应分析 S,3.1 膜结构的荷载效应分析，应在初始形态分析确定的几何形 状和预张力的基础上，考虑各种 可能的荷载组合情况对膜结构内 力和变形 的影响。当计算结果 不能满足 要求时，应重新确定初始 形态。 5.3.2 计算索、膜的内力和位移时，应考虑风荷载的动力效应。 对于形状较为简单的膜结构，可采用乘以风振系数的方法考虑结 构的风动力效应。对骨架支承式膜结构，风振系数可取1.2 1.5；对整体张拉式伞形、鞍形膜结构，风振系数可取1.5一2.0。 对 于跨度较大、风荷载影响较大的或重要 的膜结构，应通过动 力分析或气弹性模型风洞试验确定风荷载的动力效应。 5.3.3 在各种荷载组合作用下，膜面各点的最大主应力应满足下 列要求 5.3.3 一 1 5.3.3 一 2 钉 溃 编 f 式中‘ax在各种荷载组合作用下 的最大主应力值； 了 一 对应于最大主应力方向的膜材抗拉强度设计值； 几膜材抗拉强度标准值； 争 －一 强度折减系数；对处 于 一 般部位 的膜材 参 一 1.0；对 处 于连接节点处 和边缘部位的膜材g 一 0.7 5; yR膜材抗 力分项 系数，对第 一 类荷载效应组合yR - 5.0；对第二类组合入 一 2.5。 5.3.4 在按正常使用极 限状态设计时，膜结构的变形不得超过规 定的限值。对 于整体张拉式和索系支承式膜结构，其最 大整体位 移在第 一 类荷载效应组合下不应大于跨度 的 1/2 5 0或悬挑长度 的 1/1 2 5；在第二类荷载效应组合下不宜大于跨度的1/2 0 0或悬挑长 度的1/ 10 0。对 于桅杆顶点，在第二类荷载效应组合下 ，其侧向位 1 5 移值不宜大于桅杆长度的1/2 5 0 。对 于 骨架支承式膜结构，其最 大位移应符合有关骨架结构设计标准的规定。 结构中各膜单元内膜面的相对法向位移，不应大于单元名义 尺寸的1/1 5。 5.3.5 在第 一 类荷载效应组合下，膜面不得出现松弛。膜面的折 算应力应满足下列要求 气，naP5.3.5 式中气in在各种荷载组合作用下 的最小主应力值； 丙维持膜结构曲面形状所需的最小应力值，可取初始 预张力值的2 5％。 在第二类荷载效应组合下，膜面由于松驰而引起的褶皱面积 不得大于膜面面积 的 1 0％。 5.3.6 膜结构的索在第 一 类荷载效应组合下均应处 于受拉状态， 在第二类荷载效应组合下，索退 出工作不应导致结构失效。 5.4 裁剪 分 析 5.4.1 膜结构的裁剪分析应在初始平衡曲面 的基础上，在空间曲 面上确定膜片间的裁剪线 ，然后获得与空间膜片最接近的平面展 开膜面。 5.4.2 确定膜结构的裁剪线，可采用测地线法 和平面相交法等。 5.4.3 确定裁剪线时应考虑下列 因素裁剪线布置 的美观性；根 据膜材幅宽，尽量有效利用材料；适应膜材正交异性 的特点，使膜 材 的纤 维方 向与计算的主受力方向 一 致。 5.4.4 膜结构的裁剪分析中必须考虑初始预 张力和膜材徐变特 性的影响。应根据所用膜材的材性，合理确定各膜片的收缩量 ，并 对膜片的裁剪尺寸进行调整。 5.4.5 当采用搭接方式时，设计的裁剪片应预 留搭接宽度。 5.5空气支承膜结构计算要点 5.5.1 空气支承膜结构的内部压力，应保证在各种荷载作用下满 足结构的强度和稳定性要求。 5.5.2 设计时应合理确定膜结构的最大工作内压 、最小工作内压 和正常工作内压。 最大工作内压应保证在最不利的外界环境条件 下，结构不会出现过大的变形。最小工作内压应保证在正常气候 条件和正常使用条件下结构的稳定，其值不应小于 2 0 0 P a 。正常 工作内压应保证在常遇荷载作用下结构的稳定，并应保持室内环 境的舒适度。 5.5.3 膜结构的锚固系统设计应按有关的结构设计标准执行，并 应保证膜、索或其他加强构件与地 面或其他结构构件的锚固安全 可靠。 5.5.4 建筑物出、人口处的门框结构设计，应保证在最不利荷载 组合作用下不发生破坏和产生永久变形。此外，还应考虑周边膜 或锚件破坏时所产生的影响。 6 连接 构 造 6.1 一 般 规 定 6.1.1 膜结构的连接构造应保证连接的安全、合理、美观。 6.1.2 膜结构的连接件应具有足够的强度、刚度和耐久性，应不 先于所连接的膜材、拉索或钢构件破坏，并不产生影响结构受力性 能的变形。连接处的膜材应不先于其他部位的膜材破坏。 6.1.3 膜结构的连接件应传力可靠，并减少连接处应力集中。 6.1.4 膜结构的节点构造应符合计算假定。 必要时，应考虑节点 构造偏心对拉索、膜材产生 的影响。 6.1.5 连接构造设计时应考虑施加预张力的方式、结构安装允许 偏差，以及进行二次张拉的可能性。 6.1.6 在膜材连接处应保持高度水密性，应采取必要的构造措施 防止膜材磨损和撕裂。 6.1.7 对金属连接件应采取 可靠的防腐蚀措施。 6.1.8 在支承构件与膜材 的连接处不得有毛刺、尖角、尖点。 6.2 膜材 的连接 6.2.1 膜材之间的主要受力缝 宜采用热合连接 。其他 连接缝 也 可采用粘结或缝合连接。 6.2.2 膜材之间连接缝 的布置，应根据建筑体型、支承结构位置、 膜材主要受力方向以及美观效果等因素综合确定。 6.2.3 膜材之间的连接可采用搭接或对接方式。搭接连接时，应 使上部膜材覆盖在下部膜材上（图6.2.3）。 热合连接的搭接缝宽度，应根据膜材类别、厚度和连接强度的 1 8 要求确定。对P类膜材不宜小于4 0 mm ，对G类膜材不宜小于 7 5 mm 。对小跨度建筑、临时性建筑以及建筑小 品，膜材的搭接缝 宽度，对P类膜材不宜小于2 5 mm，对G 类膜材不宜小于5 0 mm。 墨过 膜材 时 欢 似 ． 、 接 豁 哭 ＞ 对 搭接缝 热合或粘接 a）搭接 图6.2.3膜材的连接 6.2.4 膜单元 之 间的连接可采 用编绳连接「图6.2.4a）〕、夹具 连接〔 图6.2.4b）〕 或螺栓连接［ 图6.2.4C）或（ d ）〕。 断 膜材 目 一 材 准 膜 膜材 a）编绳连接b）夹具连接 衬垫 擎 喝 ， 沪熟 c）螺栓连接 膜材 ｝从丝 〔 d）螺栓连接 图6.2.4膜单元 的连接 6.2.5当膜面在巧m或更大距离内无支承时，宜增设加强索对 膜材局部加强。对空气支承膜结构和整体张拉式膜结构，加强索 可按下列方式设置钢索缝进膜面内〔 6.2.5a）」；钢索设在膜面外 〔 图6.2.5b）〕 。 ～鸭多乡 一 、 、 、 ～。，岁鳞 一 a）加强索缝进膜面内山）加强索在膜面外 图6.2.5膜面局部加强 6.3 膜材与支承骨架、钢索、边缘构件的连接 6.3.1对 骨架支承式膜结构，膜材间的接缝 可设在支承骨架上， 并以夹具 固定（图6,3.1）。当支承在直径较小的钢索上 时，可 在 膜材与钢索间设 置加强膜片。 现场搭接 螺栓 覆盖膜材 膜材 通长垫板 ‘连接板 钢管构架 图6.3.1膜材与支承骨架的连接 6.3.2 膜材与边钢索的连接可采用图6.3.2 一1 所示构造。膜材 与脊索的连接可采用 图6.3.2 一 2所示构造，膜材与谷索的连接可 采用图6.3.2 一 3所示构造。 板 一 一 渔 栓 夹 一 姨 ＼ 螺 钢索 U形夹 钢素 a）伪） 图6.3.2 一 1 膜材与边钢索的连接 脊窖 一现场搭接 螺栓 搜盖膜 膜材 － 衬垫 吩夹板 脊素 ＼ 麒 巍 滋 乙 索 一 边 一 飞 雌 已 卢 脊 一 。 绷 一 ＼ 护 广 才 月 ／ 潜 ⋯ ＼ 尹 尹 ／ 钢 钢板 ～涟唠 夹板 搜盖膜 夹板膜材 材 助（c 图6.3.2 一2 膜材与脊索的连接 搜盖膜 现场搭接 膜材夹板 坚鳖厂 U形夹绳边 衬垫 谷索 图6.3.2 一 3 膜材与谷索的连接 6.3.3膜材与刚性边缘构件的连接可采用 图6.3.3所示构造。 夹具应 连续、可靠地夹住膜材边缘，夹具与膜材间应设 置衬垫 。当 刚性边缘构件有棱角时，应先倒角，使膜材光滑过渡。 紧固件（螺栓、螺母、垫圈和锁定垫圈） j 上夹板 紧固件 命｝ ｝ 命 绳边 螺栓～ 丝底板～ 膜材 衬垫 夹板 墙体 螺栓 li 1一1 a）膜材与混凝土边缘构件 膜材 覆盖膜 b）膜材与钢边缘构件 图6.3.3膜材与边缘构件 的连接 6.4 钢索及其端部连接 6.4.1 双向钢索可采用节点板连接「图6.4 .