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膜结构的裁剪加工及难点处理经验
[2018-01-25]

膜结构的裁剪加工及难点处理经验  



1.裁剪加工图
    裁剪加工图包括膜片下料图、膜材排版图、膜面加工图三方面。膜片下料图是指考虑了应变补偿后的平面膜片图,亦即各裁剪片的平面坐标及经线方向;膜材排版图是指各裁剪片在特定幅宽膜材上的排列图,在考虑了边角放量及经纬方向后,排列尽可能紧凑以节约膜材;膜面加工图就是各裁剪片的拼装图。在加工图上,除了注明各裁剪片及接缝位置外,还需给出接缝及边角处理方式和放量、接缝方向、补强位置及范围、膜材型号及规格、接缝检测要求、包装时折叠的顺序及方向标识要求等等,参见图1至图4。如采用自动放样及自动下料,膜片下料图以数据文件形式提供。
膜结构的裁剪加工及难点处理经验
膜结构的裁剪加工及难点处理经验

2.特殊部位的经验处理
(1)边角处理
    放量在膜片与膜片的连接处,因接缝需要放量;在柔性边界的膜结构中,为方便穿钢索,常将膜边放出一定的余量做成索套(cable cuff),俗称“裤子”;在膜结点板处以及刚性边界膜结构的边界处,常采用“绳边”(rope edge),也需在裁剪基准线外加上适当余量以方便埋绳。图8和图9是典型的边角处理方式及放量情况。
    挖弧及补强层在膜角点,一般用膜节点板并通过连接配件连接膜面与支承结构。节点板处的膜面要作“挖弧”处理;膜角处及锥形膜面的顶部等应力比较集中,常用两层或三层膜热合在一起,即作“补强层”处理,参见图7及图8。
膜结构的裁剪加工及难点处理经验
膜结构的裁剪加工及难点处理经验
膜结构的裁剪加工及难点处理经验

(2)特殊部位应变补偿率的调整
    如前所述,尽管影响膜材裁剪应变补偿值的因素很多,但实用上大多采用百分率补偿法;计算程序一般也用输入的具体百分率对膜材的经纬向进行预缩。由于膜面上可能存在不同的应力分区,且各分区及各部位在安装时的张拉难易程度不一,对特定部位,需对其应变补偿率作出调整。
    对于外形为圆锥形的膜结构,在帽圈处常用圆钢板或圆环与膜面相连,安装时通常也是先将膜面固定在钢板或圆环上再顶升,因而帽圈处膜的环向应变补偿值几乎为零。同样,靠近边索处的膜在沿索的方向很难张拉,应变补偿率也需作出调整。在刚性边界的膜结构中,中间部位的膜比较容易张拉,而靠近边界处的膜张拉就比较困难,边角处的应变补偿率也宜作出适当的调整。
(3)方便安装及考虑防水或美观的一些构造
    考虑到安装的方便,除了将膜面进行必要的分块之外,还可以在膜面上特定部位焊接一些“搭扣”(lifting tape),以方便吊装及张拉,在张拉完成后再将其剪去。图9第一道接缝处为方便吊装而焊接的连续搭扣即为一例。出于防水或美观的考虑,也可在膜面适当部位焊接一些用于覆盖用的膜片,如图10。
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