本工程由平面呈弧形布置的东西两组相同的膜结构组成, 覆盖建筑面积约5400平米。每个单体膜结构包括9个沿弧线连续排列的锥伞形膜单元, 钢结构支承体系包括10 组钢管短柱及由柱外挑的平面桁架结构。柱底铰接连接于下部混凝土柱顶,柱距约13 米, 桁架**挑出长度约15m, 桁架尾端由斜杆支撑于下部看台结构。立柱之间在中部设置连系横梁, 顶部沿纵横方向设置稳定索, 每个伞形膜单元顶部由两道拉杆悬挂在钢柱顶部。另在膜面内设置一定数量的脊索, 保证膜面具有一定的曲率和刚度, 同时雨水能够顺畅排出。
计算分析结果
本工程采用专用索膜结构分析设计软件对支承结构、钢索、膜材进行整体分析,因为结构基本单元相同, 为合理减少计算量取五跨进行分析。
膜初始预张力取2. 0kN/ m。荷载分析时主要考虑了两个方向来风和向下雪荷载作用三种工况。荷载取值按照《建筑结构荷载规范》GB50001- 2003 中的有关规定进行, 参考了上海地区的基本风压、雪压、结构高度和体型情况, 并参照国内外有关工程规范考虑了一定的风振系数。这里不再详述。荷载组合情况和各工况作用下结构主要分析结果如下表所示。
钢结构及节点设计
本工程主桁架各构件、及主桁架与柱之间全部采用相贯焊接的连接形式。膜材与主桁架之间采用拉膜板连续固定, 此时钢管与拉膜板之间自然形成一道水槽, 在前端设置止水堵板, 雨水从膜面流下汇集后由桁架尾端排出。膜面脊索、前后边索均采用一端固定一端可调锚头, 锚头直接连接于主桁架的耳板上。为方便在施工中对膜施加预张力, 同时为消除由于制作误差、施工误差可能引起的膜内皱褶, 膜结构节点设计必须考虑到可调装置的设置。本工程一方面通过边索、脊索的可调锚头对膜预张力进行调节, 另一方面, 悬吊帽顶的两个拉杆上均设置调节装置, 调整调节装置, 帽顶位置升高, 到达预定位置时, 膜面也即获得了设计时预张力。
膜制品的制作及质量控制
膜制品的制作加工过程如下:裁剪设计→进货检验→拉伸试验→膜片放样预拼→高频焊接→成品质量检查→包装运输在对膜进行裁剪设计时, 对每个基本单元以脊索为分隔, 从圆心向外平行布置裁剪线, 这样膜材损耗率为**。膜片在裁剪之前按照预张力水平进行了几何尺寸上的补偿。**采用专用热合设备将所有膜片热合为一个整体, 经合理的折叠运至安装现场。膜片在加工过程中的质量控制非常重要。其中包括焊缝质量检查、几何尺寸检查以及成型后外观的检查、总尺寸的复核。本工程膜成品的尺寸误差＊终控制在20mm以内。
膜材：PVDF、PVC、ETFE、PTFE聚酯类等膜材料
质保：10-15年
钢结构：专门用途钢
质保：50年以上
