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氣膜建筑基礎及錨固系統

來源:充氣膜結構作者:充氣膜結構網址:http://cixiuniversal.com/
文章附圖

  一、研發背景

  

  氣膜建筑的基礎錨固在氣膜發展的30多年中,普通被采用的是穿透式螺栓固定(長期、永久型氣膜)及放置壓載物(短期、季節性氣膜)兩種形式。兩種形式只能滿足基本使用要求,但無論從安裝便利性、氣密性還是遷移性方面,都差強人意。不僅造成能源消耗上的浪費,也限制了氣膜的使用推廣。隨著市場對氣膜建筑的接受度的增加,季節性或可遷移的項目需求也要求我們必須調整基礎錨固方法,以適應廣泛的市場需求。

  

  二、市場分析

  

  改革開放三十年來,中國人民的消費能力不斷提高,廣大民眾對生活的要求不再只是停留在吃飽,穿暖的階段,他們在娛樂,旅游,體育健身方面的消費比例逐年增加。但是目前在中國各大城市,群眾性日常運動場所非常缺乏,完全不能滿足消費者的需求。采用常規建筑形式建成的體育場館,工期長,后期的維護成本高,這些因素都阻礙了場館建設的步伐。投資者希望能有一種新的建筑形式除了可以滿足體育場館對空間的要求,同時能在施工快捷,場館節能,有效降低場館后期運行成本方面有大的突破。

  

  本系統可以將場館基礎建設的復雜性,施工時間大大降低。同時和傳統的氣膜基礎系統相比,可以將整體氣膜建筑的氣密性效果提高60%,相應節約了氣膜的運營成本。可以更好的滿足用戶的需求。

  

  三、技術說明

  

  本設計充分利用了摩擦角的特性,通過膜材自身的拉力形成對外側木塊(圖1中的3號件)的側向壓力,而該側向壓力形成的摩擦力始終會大于膜材拉力對木塊形成的上拔力,因此連接系統會牢固地卡在錨固件內,且膜材下部預埋繩邊(圖1中的5號件)在拉力作用下同錨固件緊密貼合,形成氣鎖,保證了連接件處的氣密性要求,同時預埋繩邊也將膜材所受拉力均勻地傳遞給基礎錨固件及下部基礎。

  

  本設計的原理是充分利用鋼結構的可重復利用性能,使基礎在建筑物遷移時可以完全移到異地再次使用。鋼管樁在現場由打樁機打入土層內,深度由設計確認,上部焊接工字鋼梁同鋼管樁頭采用螺栓連接,氣膜膜體也采用螺栓連接同焊接工字鋼梁相連接。當有遷移需要時,可將鋼管樁拔出重復利用。本設計中的結構連接均按螺栓連接考慮,使用安裝、拆卸。本技術創新點有兩方面:在保證氣密的前提下要易于安裝和良好的遷移性。

  

  金屬結構是目前建筑行業普遍采用的結構形式,它具有質量輕力學指標強等特點,因此采用預埋金屬結構是本項目的主要方向。由于現有型才的幾何構造無法保證氣密性和滿足可重復利用性,所以采用了壓鑄鋁工藝的異形鋁槽成為了實現上述功能要求的最佳方案。

  

  本技術的關鍵性在于無損和移動。與新型基礎連接件的側重點不同,它是定位于對移動性要求非常高的氣膜的基礎解決方案。充分利用鋼管樁的可重復利用性能,鋼結構樁、梁采用螺栓連接,使得無損異地重建成為可能。本基礎類型對待建地的地質有一定要求,需在實施前驗證鋼管樁的單樁承載能力。

  

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