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气膜建筑基础及锚固系统
来源:充气膜结构作者:充气膜结构网址:http://www.tjange.com/
文章附图

  一、研发背景

  

  气膜建筑的基础锚固在气膜发展的30多年中,普通被采用的是穿透式螺栓固定(长期、永久型气膜)及放置压载物(短期、季节性气膜)两种形式。两种形式只能满足基本使用要求,但无论从安装便利性、气密性还是迁移性方面,都差强人意。不仅造成能源消耗上的浪费,也限制了气膜的使用推广。随着市场对气膜建筑的接受度的增加,季节性或可迁移的项目需求也要求我们必须调整基础锚固方法,以适应广泛的市场需求。

  

  二、市场分析

  

  改革开放三十年来,中国人民的消费能力不断提高,广大民众对生活的要求不再只是停留在吃饱,穿暖的阶段,他们在娱乐,旅游,体育健身方面的消费比例逐年增加。但是目前在中国各大城市,群众性日常运动场所非常缺乏,完全不能满足消费者的需求。采用常规建筑形式建成的体育场馆,工期长,后期的维护成本高,这些因素都阻碍了场馆建设的步伐。投资者希望能有一种新的建筑形式除了可以满足体育场馆对空间的要求,同时能在施工快捷,场馆节能,有效降低场馆后期运行成本方面有大的突破。

  

  本系统可以将场馆基础建设的复杂性,施工时间大大降低。同时和传统的气膜基础系统相比,可以将整体气膜建筑的气密性效果提高60%,相应节约了气膜的运营成本。可以更好的满足用户的需求。

  

  三、技术说明

  

  本设计充分利用了摩擦角的特性,通过膜材自身的拉力形成对外侧木块(图1中的3号件)的侧向压力,而该侧向压力形成的摩擦力始终会大于膜材拉力对木块形成的上拔力,因此连接系统会牢固地卡在锚固件内,且膜材下部预埋绳边(图1中的5号件)在拉力作用下同锚固件紧密贴合,形成气锁,保证了连接件处的气密性要求,同时预埋绳边也将膜材所受拉力均匀地传递给基础锚固件及下部基础。

  

  本设计的原理是充分利用钢结构的可重复利用性能,使基础在建筑物迁移时可以完全移到异地再次使用。钢管桩在现场由打桩机打入土层内,深度由设计确认,上部焊接工字钢梁同钢管桩头采用螺栓连接,气膜膜体也采用螺栓连接同焊接工字钢梁相连接。当有迁移需要时,可将钢管桩拔出重复利用。本设计中的结构连接均按螺栓连接考虑,使用安装、拆卸。本技术创新点有两方面:在保证气密的前提下要易于安装和良好的迁移性。

  

  金属结构是目前建筑行业普遍采用的结构形式,它具有质量轻力学指标强等特点,因此采用预埋金属结构是本项目的主要方向。由于现有型才的几何构造无法保证气密性和满足可重复利用性,所以采用了压铸铝工艺的异形铝槽成为了实现上述功能要求的最佳方案。

  

  本技术的关键性在于无损和移动。与新型基础连接件的侧重点不同,它是定位于对移动性要求非常高的气膜的基础解决方案。充分利用钢管桩的可重复利用性能,钢结构桩、梁采用螺栓连接,使得无损异地重建成为可能。本基础类型对待建地的地质有一定要求,需在实施前验证钢管桩的单桩承载能力。

  

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