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看臺膜結構在國外的很早設想和專利是1917年英國Willian Lanchester應用于野戰(zhàn)醫(yī)院的充氣帳篷,但直到1946年美國Walter Bird才第壹次建造了直徑15m的充氣穹頂。1967年德國F.Otto設計的蒙特利爾展覽會西德館索膜支承膜片結構開啟了現(xiàn)代看臺膜結構技術的應用和發(fā)展,在此之后,看臺膜結構開始在西方發(fā)達國家開始得到較為廣泛的應用。移動屋蓋能夠滿足建筑物多功能的要求,可以使建筑物按需要成為體育場、體育館或展覽館等。
云南爽達膜結構工程有限公司是一家專業(yè)從事膜結構的研究、設計、開發(fā)、制作和安裝的專業(yè)公司。
盤錦體育場建造起止時間為2012~2013年,建筑面積60570m2,PTFE膜材展開面積26000m2。體育場采用橢圓形馬鞍面布置,由X形內外柱、三角形環(huán)桁架組成的鋼結構提供外圍支撐,由內環(huán)索、148根交叉形徑向吊索、72根徑向脊索、72根徑向谷索、膜邊索和PTFE膜材構成整體張拉式索看臺膜結構屋面;篷蓋出挑距離東西看臺很大42m、南北看臺很大30m。環(huán)索為傾斜的馬鞍形。為解決PVC膜材料的自潔性問題,通常在PVC涂層上再涂抹PVDF(聚偏氟乙烯)形成PVDF膜材料。
早期采用PVC的大型看臺膜結構體育場近幾年不同程度地出現(xiàn)了局部損壞等現(xiàn)象,如青島頤中體育場、安徽蕪湖體育場等;自北京2008奧運會游泳館“水立方”采用ETFT氣枕后,ETFT材料日益獲得了建筑師的興趣和關注。采用PTFE的上海世博會世博軸也因頻繁變更用途、進行改造,膜面也出現(xiàn)了較多的局部破損;也有像虹口足球場遭遇局部火災、上海八萬人體育場因冰災導致的膜面局部破壞事故等。在發(fā)展了二十多年后,膜結構的檢測、修復和更換問題已經日益重要,需要引起看臺膜結構領域的研究者和從業(yè)者更多的關注和重視。
預防膜面積水
設計膜面造型時,應采用較大的膜面坡度,并使膜面排水路徑便捷。根據膜結構看臺所在地的降雨情況在膜面上施加相應的豎向荷載。檢查變形后的膜面等高線圖,如在高點以外的部位出現(xiàn)近似圓形或橢圓形的區(qū)域,應修改膜面的形狀。上部由8片花瓣狀的屋蓋組成,每片為呈網狀形的空間桁架結構,重約200t,8片屋蓋可由驅動裝置同時開啟和關閉,開啟一次大約需要7min30s。張拉時,膜面的預張力需達到設計的預張力水平。松弛的膜面要及時進行二次張拉,如果發(fā)生膜面積水情況要及時人工協(xié)助排水,并采取相應的補救、修改措施。