众所周知，膜结构具有艺术性、经济性、适用范围广等优点,在停车场及候车厅的建设中担当了重要角色。同时，随着膜结构车棚的普遍应用,其安全性尤为重要。膜结构停车棚的倒塌事故时有发生,常见倒塌原因主要包括气候(强风、雨雪等)、施工以及设计等方面。那么如何避免膜结构工程倒塌事故发生呢？
泉州鑫锐膜结构停车棚提出下面三点建议。
(1) 基础作为膜结构支撑体系之一,是结构体系中受力较大的构件,其设计关乎整个结构的安全稳定。在进行设计时,膜结构的基础验算内容主要包括承载力、上拔位移以及循环荷载的效果验算,同时要满足整体抗倾覆的验算。用于支撑张拉膜结构的基础有很多形式,目前普遍应用的有重力式锚固、锚板、抗拔桩基础和灌浆锚杆。该膜结构工程采用的为重力式扩展基础,主要靠基础和上覆土重提供抗上拔力。该基础为浅基础形式,经济、简单、适用范围广,但其抗拔能力较差,有时为追求经济利益而采用此类基础,将基础埋深设计的较浅,使得膜结构整体抗倾覆性较差,极易造成膜结构的倒塌、破坏。膜结构是一种风敏感性结构,当承受循环风荷载时,若循环风荷载引起的上拔力超过基础的抗拔承载力时就会造成基础的破坏,因此控制基础荷载的将是上拔力,这就需要加大基础埋深进行大开挖或浇筑大量的混凝土以抵抗上拔力。
(2) 膜结构车棚的钢桁架柱子与基础混凝土短柱的锚固是工程安全的关键。为保证足够的锚固能力,在设计时锚板的厚度不仅要满足规范要求,锚筋的数量及锚固长度也要满足规范的要求。
(3) 桅杆或柱脚点与基础的连接设计也是尤为重要。从力学角度出发,柱脚分刚性固接、铰接,铰接又包括平面铰、球铰。对于柱脚的节点构造需与计算力学模型一致,固接应有效抵抗弯矩,铰接应彻底释放弯矩,不得“模糊”构造。设计时应保证节点具有合适的刚度,不得优先于其他部件破坏,使各种材料的力学性能得以正常发挥。同时应避免出现过大的应力集中或者附加弯矩,并留有二次张拉的可能。
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